Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Automatische segmentatie van corticale grijze stof van MRI T1-gewogen beelden

8.7K weergaven

DOI:

10.3791/58198

7 januari 2019

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft het proces van zeven verschillende automatische segmentatie tools op structurele T1-gewogen MRI-scans om af te bakenen grijze stof-regio's die kunnen worden gebruikt voor de kwantificering van grijze stof volume toe te passen.

Samenvatting

In onderzoek neuroimaging, een aantal recente studies hebben gesproken over het effect van tussen-studie verschillen in volumetrische bevindingen die voortvloeien uit het gebruik van verschillende segmentatie tools voor het genereren van hersenen volumes worden gedacht. Hier, worden verwerking pijpleidingen voor zeven geautomatiseerde hulpmiddelen die kunnen worden gebruikt om het segment van de grijze stof in de hersenen gepresenteerd. Het protocol biedt een eerste stap voor onderzoekers gericht op het vinden van de meest nauwkeurige methode voor het genereren van grijze stof volumes van T1-gewogen MRI-scans. Stappen te ondernemen gedetailleerde visuele kwaliteitscontrole zijn ook opgenomen in het manuscript. Dit protocol bestrijkt een scala van potentiële segmentatie tools en moedigt gebruikers aan om te vergelijken van de prestaties van deze hulpmiddelen binnen een subset van de gegevens voordat een toe te passen op een volledige cohort te selecteren. Bovendien, het protocol kan verder worden veralgemeend naar de segmentatie van andere hersengebieden.

Inleiding

Neuroimaging wordt veel gebruikt in zowel klinische en onderzoek instellingen. Er is een huidige zet om de reproduceerbaarheid van studies die hersenvolume van magnetische resonantie beeldvorming (MRI) scans kwantificeren; het is dus belangrijk dat onderzoekers ervaringen met het gebruik van beschikbare MRI hulpmiddelen delen voor het segmenteren van MRI-scans in regionale volumes, de normalisatie en de optimalisering van de methoden1te verbeteren. Dit protocol biedt een stapsgewijze gids voor het gebruik van zeven verschillende hulpmiddelen om te segmenteren van de corticale grijze stof (CGM; grijze stof die uitsluit van subcorticale regio's) ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Opmerking: Zorg ervoor dat alle beelden in NifTI-indeling zijn. Conversie naar NifTI is hier niet behandeld.

1. segmentatie via SPM 8: Unified Segment

Opmerking: Deze procedure wordt uitgevoerd via de SPM8 GUI die binnen Matlab werkt. De gids van de SPM8 biedt verder detail en kan worden gevonden op: http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/doc/spm8_manual.pdf.

  1. Zorg ervoor dat SPM8 is geïnstalleerd en ingesteld in het pad van de software.
  2. SPM segmentatie wordt uitgevoerd met behulp van een GUI. U opent SPM, opent u een opdrachtvenster en typ 'spm' naar de opdrachtregel.
  3. Druk op 'PET....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Gemiddelde hersenen volumes voor 20 deelnemers van de controle, samen met de demografische informatie wordt weergegeven in tabel 1. Dit fungeert als een gids voor verwachte waarden bij het gebruik van deze hulpprogramma's. Resultaten moeten worden gezien in de context van de oorspronkelijke afbeelding van de T1.nii. Alle GM-regio's moeten worden geïnspecteerd volgens de stappen die worden beschreven in sectie 8. Bij het uitvoeren van visuele QC, is het belangrijk om te ve.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Recent heeft onderzoek aangetoond dat het gebruik van verschillende methoden van de volumetrische kan belangrijke gevolgen hebben voor neuroimaging studies1,2. Door protocollen voor webpublicaties die gids beginnende gebruikers in het toepassen van verschillende neuroimaging tools, evenals het uitvoeren van QC op de output van de resultaten door deze hulpprogramma's helpen, kunnen onderzoekers de beste methode toe te passen op hun dataset selecteren.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Wij willen iedereen bedanken die bij de CHDI/hoge Q Foundation verantwoordelijk voor de studie van de TRACK-HD; in het bijzonder, Beth Borowsky, Allan Tobin, Daniel van Kammen, Ethan Signer en Sherry Lifer. De auteurs ook wil hun dankbaarheid aan de TRACK-HD studiedeelnemers en hun families. Dit werk werd uitgevoerd op UCLH/UCL, die een deel van de financiering ontvangen van het ministerie van gezondheid-Rijksinstituut voor onderzoek biomedisch onderzoek gezondheidscentra financieringsprogramma. S.J.T. erkent dat ondersteuning van het Nationaal Instituut voor gezondheidsonderzoek door middel van de dementie en neurodegeneratieve onderzoeksnetwerk, DeNDRoN.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Referenties

  1. Katuwal, G. J., et al. Inter-Method Discrepancies in Brain Volume Estimation May Drive Inconsistent Findings in Autism. Frontiers in Neuroscience. 10, 439(2016).
  2. Johnson, E. B., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

SPM softwarevisuele kwaliteitscontroleFSLeyes viewerFreeSurfer analysehersenvolumemetingneuroimaging protocolsegmentatiehulpmiddelen