Laesie Explorer: A-Video geleid, gestandaardiseerd protocol voor nauwkeurig en betrouwbaar MRI-afgeleide Volumetrics bij de ziekte van Alzheimer en normale Ouderen

Het algemene doel van de volgende pijplijn is om veroudering en dementie beter te begrijpen. Door MRI-afgeleide metingen van regionale hersenatrofie en neuroimaging biomarkers van kleine vaatziekten te verkrijgen. Dit wordt bereikt door eerst een skull stripped hersenmasker te genereren en een basis segmentatie van hersenweefsel om de totale intracraniale volumes nauwkeurig te kwantificeren.

Als tweede stap wordt een TRIFE-lesiesegmentatie voltooid om lesiesubtypen te kwantificeren en te classificeren voor nauwkeurige beeldvormingsbiomarker metingen van kleine vaatziekten. Vervolgens wordt anatomisch landmarkeren uitgevoerd op elke persoon om de hersenen in 26 gestandaardiseerde regio's van interesse te verdelen. Er worden resultaten verkregen die differentiële regionale neurodegeneratie en vasculopathiepatronen laten zien tussen ziektegroepen op basis van hersenweefselatrofie, metingen en lesievolumetrische gegevens verkregen uit structurele MRI.

Onze analysebenadering kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in hersenbeeldvorming van veroudering en dementie. De gepersonaliseerde pijplijn die we hebben ontwikkeld, stelt onderzoekers en clinici in staat om diagnose, progressie en behandelingsreactie bij individuele personen en verschillende patiëntengroepen beter te begrijpen. Het is vooral nuttig voor mensen die cerebrale kleine vaatziekten hebben in combinatie met neurodegeneratieve aandoeningen.

Dit komt veel voor bij ouderen, vooral bij de ziekte van Alzheimer. De pijplijn kan ook worden toegepast op mensen met andere neurologische aandoeningen zoals vasculaire dementie en beroerte, frontale temporale dementie, traumatisch hersenletsel en multiple sclerose. Visuele demonstratie van deze methode is cruciaal omdat de stappen met handmatige interventie complex kunnen zijn.

Dit vereist een combinatie van een sterke kennisbasis in neuroanatomie en een sterke competentie en computervaardigheden. Veel van deze stappen worden het beste gecommuniceerd via een formaat. Deze video zal de gebruiker in staat stellen om de anatomische structuren in kwestie goed te visualiseren en de benodigde computationele interventies te tonen.

De procedure wordt gedemonstreerd door onze labmanager, Christopher Scott, en RIN Imaging analist, Alicia McNeely en Courtney Beek. Om te beginnen opent u de software en laadt u een T one gewogen afbeelding en de automatische skull stripped totale intracraniale koepelmasker overlay of TIV auto. Gebruik vervolgens het penseelgereedschap om te beginnen met het bewerken van de TIV auto om hersenen toe te voegen of opnieuw vast te leggen die de TIV auto niet heeft meegerekend.

Selecteer actief tekenlabel als label een en teken eroverheen als alle labels om kleur te heroveren, DIV auto gebieden, of herover de niet-gekleurde gebieden zorgvuldig. Gebruik het penseel om het TIV auto masker opnieuw te schilderen. Controleer elke enkele slice zorgvuldig om er zeker van te zijn dat alleen hersenweefsel groen is geverfd als label een en al niet-hersenweefsel een andere label heeft.

Als het moeilijk is om te schilderen, gebruik dan de gesloten veelhoektool, herover de TIV auto zoals passend en verwijder de TIV auto zoals passend. Wanneer u tevreden bent met de TIV-wijzigingen, slaat u de afbeelding op als TIV edit om te beginnen met ventrikelherverdeling. Laad het seg-beeld over de T one IHC-afbeelding en pas vervolgens de tekenlabels aan naar de juiste kleuren.

Herverdeel vervolgens CSF-voxels door de flood fill-tool te gebruiken, schakel heen en weer tussen flood filling en tekenlimieten door op de spatiebalk te drukken. Limieten voor de balk worden gebruikt om te voorkomen dat de flood fill bepaalde delen van de ventrikel vult die worden beschouwd als periventriculaire zwarte gaten of deel uitmaken van hyperintensiteiten in het witte hersenweefsel. Gebruik de T one gewogen afbeelding als gids om te bepalen wat er moet worden gevuld en wat niet voor de temporale kwab.

Latere ventrikelsegmentatie kan worden in- en uitgeschakeld met de S-toets. Wanneer u klaar bent, slaat u de segmentatie op voor verwijdering van de hersenstam, het cerebellum en sub tentoriale structuren. Selecteer het veelhoekgereedschap en met segmentatie uit, scrol naar de eerste slice waarop het cerebellum begint.

Klik vervolgens met de linkermuisknop om een veelhoek te tekenen over de dura rond het cerebellum en langs de basis van de hersenstam over de calli. Klik vervolgens met de rechtermuisknop om het veelhoek te sluiten en klik op accepteren om dat gebied van de segmentatie te verwijderen. Het gebied zal nu de T one onder zich laten zien, wat aangeeft dat het niet langer is opgenomen in de segmentatie.

Zodra de cerebrale peduncle gescheiden is, begin ook met het verwijderen van de hersenstam en het ruggenmerg. Scrol nu slice per slice omhoog door de afbeelding om te verifiëren dat de enige delen van de segmentatie die overblijven, hersenweefsel zijn. Wanneer u klaar bent, slaat u de segmentatie op.

Om te beginnen, laadt u de ISO-afbeelding en het mat-bestand voor een CPC-uitlijning. Zoom vervolgens dicht in met behulp van de navigatietool. Gebruik vervolgens de pitch up, down en elevate up down tools om de axiale weergave aan te passen zodat de anterior commissure op zijn dikst is en de posterior commissure recht doorloopt. Dit zou moeten resulteren in een mooie sleutelgatvorm.

Pas de weergave opnieuw aan om de oogbollen in het gezichtsveld te brengen. Pas nu de roll aan door de oogbollen in de axiale weergave in evenwicht te brengen. De axiale plakken zouden er gelijkmatig uit moeten zien terwijl u door de afbeelding scrollt.

Eén slice per keer past u ya aan door ervoor te zorgen dat het verticale kruishaar door het middensagittale vlak gaat. In de axiale weergave kan het soms moeilijk zijn om het vlak perfect uit te lijnen vanwege de natuurlijke kromming van de hersenen op de polen, creëer de best mogelijke pasvorm. Om te beginnen, laadt u de afbeelding voor landmarkidentificatie.

Klik eerst op de AC-radioknop aan de linkerkant om het te definiëren landmark te selecteren. Klik vervolgens op de AC in de axiale weergave. Klik vervolgens op de PC-radioknop aan de linkerkant en vervolgens op de PC op de axiale afbeelding.

Klik nu op de PE-radioknop om de achterste rand van de hersenen op die slice te definiëren en klik vervolgens op het meest achterste deel van de hersenen, links of rechts. Dit zal