Name: Een uitgebreide protocol voor handmatige segmentatie van de mediale temporale lob Structures (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 30 s
Description: Leer handmatige segmentatie van mediale temporale lobstructuren voor neuroimaging-onderzoek met behulp van hoogresolutie MRI. Dit protocol verbetert nauwkeurige volumetrische beoordeling van hersenanatomie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit onderzoek werd ondersteund door fondsen aan FD. MM werd ondersteund door een IGERT-beurs onder National Science Foundation Grant No. 0903622. De auteurs willen de leden van het Dolcos Lab bedanken voor hun hulp bij het verzamelen en voorbereiden van gegevens.

1. Amygdala <ol><li> Anterieure Schijfjes van de AMY <ol><li> Identificeer het eerste deel van de AMY waarin de limen insula aanvankelijk verschijnt, waar de witte stof verbinding tussen de frontale en temporale kwabben is continu en zichtbaar 30. In het coronale hebt u de hoekige bundel als de inferolateral grens van de AMY. </li><li> Zoek de optisch chiasma als een mijlpaal voor de verschijning van de AMY. Gebruik de axiale en sagittale uitzicht op de AMY onderscheiden in zijn vroege plakjes uit de omliggende uncus. Volg de witte stof-darmkanaal rond de AMY in de axiale oog op de Entorinale gebied 32 te sluiten. </li><li> Moving posterieur, het identificeren van de eerste plak waarin de voorste commissuur is continu in beide hemisferen 28, waar de AMY is zichtbaar in zijn typische vorm. Trace de AMY linksom via de Entorinale sulcus als superomedial grens, de denkbeeldige lijn van de fundus van de semianular sulcus langs de witte stof naar de onderste punt van de AMY als inferomedial grens, de temporele stam als lateraal en naar de entorhinale sulcus de tracebestanden 31 voltooien. </li></ol></li><li> Posterior Schijfjes van de AMY <ol><li> Merk op dat op dit niveau, zowel de AMY en HC zichtbaar in hetzelfde segment (en). </li><li> Nog in de coronale uitzicht, het identificeren van de laatste deel van de AMY waar de structuur is superieur aan de mediale uitbreiding van de tijdelijke hoorn van de laterale ventrikel 36 (of de alveus als het ventrikel niet aanwezig is) en lateraal van de uncinate gyrus, de uitstulping van het hoofd van de HC. Controleer de sagittale en axiale uitzicht voor nauwkeurige en consistente tracing. </li><li> Trek een denkbeeldige lijn van de fundus van de inferieure circulaire sulcus van de insula aan de optische kanaal, zoals de superieure grens van de AMY 31, die ook onderscheidt het van de grijze stof van de globus pallidus en het putamen. </li><li> Trace langsde halvemaanvormige gyrus als superomedial grens zijn exclusief de uncinate gyrus 32. Gebruik de inferieure hoorn van de laterale ventrikel en de tijdelijke steel voor de laterale afbakening. </li></ol></li><li> Opeenvolgende Plakken van de AMY in anterior-posterior richting <ol><li> Systematisch traceren van de AMY slice-by-slice met de relevante richtlijnen hierboven. Op het voorste gedeelte van de AMY, gebruiken dezelfde grenzen als voor de voorste-meest slice; omgekeerd, aan het achterste gedeelte van de AMY, gebruiken dezelfde grenzen als voor de meest posterieure segment. </li><li> Blijf de axiale en sagittale uitzicht in dienst om te helpen definiëren en verder verfijnen van de AMY grenzen. </li></ol></li></ol> 2. Hippocampus <ol><li> Het lokaliseren van de HC <ol><li> Begin het opsporen van de HC als de tijdelijke hoorn van de laterale ventrikel verschijnt langs de inferolateral grens van de AMY. Als de tijdelijke hoorn van de laterale ventrikel is al aanwezig op de vorige plakjes, er rekening mee dat ee aanvang van de HC wordt dan aangegeven door de temporale hoorn van de laterale ventrikel vergroten en stretching superolaterally. </li><li> Beëindig het traceren van de HC met zijn laatste verschijning inferomedial de trigone van de laterale ventrikel 31. Gebruiken altijd de alternatieve opvattingen te helpen lokaliseren van de HC en haar grenzen. </li></ol></li><li> Grens Definities van de HC <ol><li> Bakenen de laterale HC tegen de temporale hoorn. Wanneer de temporele hoorn van de laterale ventrikel niet waarneembaar genoeg uitsluiten een rij voxels van de segmentatie te duiden. </li><li> Inferiorly, gebruik dan de hoekige bundel (of haar denkbeeldige verlenging) om de ventriculaire holte om de HC te scheiden van het PHG. Gebruik de alveus samen met de fimbria als de superieure grens. Trace van de HC met dezelfde definities overal. </li><li> Daarnaast omvatten de subiculum in de segmentatie zodanig dat het mediaal grenst aan de witte stof bundel van het PHG, superieur uitgelijndmet de curve van de uncus en strekt zich voornamelijk horizontaal vanaf de HC 37. Tracing posterieur, behouden deze definities tot de sulcus calcarinus ingrijpt. </li></ol></li><li> Wijzend op Divisies van de HC <ol><li> Merk op dat de HC kan worden onderverdeeld in drie segmenten: hoofd, lichaam en staart. </li><li> Met de verschijning van de Uncal apex van de overgang van de kop naar het HC HC lichaam en de snelle stijgende en uitbreiding in grootte, die doorgaans samen met het verschijnen van de crus van de fornix, om het uiterlijk van de HC staart betekenen markeren 23,30,38. </li></ol></li><li> Besteed speciale aandacht bij het opsporen van de volgende structuren. <ol><li> Neem de achterste uncus in de segmentatie. </li><li> Laat de choroidea plexus boven de alveus van de segmentatie op de coronale plakjes, hoewel dit misschien niet mogelijk op een lagere resolutie beelden. </li><li> Raadpleeg de twee alternatieve uitzicht op de opname van de staart van de c te vermijdenAudate en de pulvinar op de superieure aspect van de HC staart. </li><li> Vermijd opname van de fasciculair gyrus van merken zijn ontstaan ​​op het niveau van de crus van de fornix, waarbij aanvankelijk wordt gescheiden van de hippocampus staart door de Fasciola cinerea en dorsaal wordt de grijze stof boven de calcarinus sulcus 32. </li></ol></li></ol><img alt="Figuur 2" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50991/50991fig2highres.jpg" width="400" /> Figuur 2. Een vertegenwoordiger sagittale deel van de MTL opgespoord met behulp van het huidige protocol, blijkt haar werkelijke positie in de hersenen, en de relatieve posities tussen de belangrijkste structuren, dat wil zeggen, de AMY (rood), de HC (blauw), de Volksrepubliek China (geel), de ERC (roze), en de PHC (groen). 3. Parahippocampus Gyrus <ol><li> Wijzend op Divisies van het PHG <ol><li> Merk op dat de PHG can worden onderverdeeld in twee grote segmenten: het voorste PHG (dwz, de Volksrepubliek China en ERC), en de achterste PHG (dwz de PHC). </li><li> Merk op dat in het voorste segment, de Volksrepubliek China eerder dan de ERC verschijnt en flankeert het zijdelings via haar hele cursus. </li><li> Na de ERC verdwijnt, er rekening mee dat de Volksrepubliek China subsumes zijn plaats op de PHG en blijft gedurende 3 mm. </li><li> Voorbij dit segment, traceren van de achterste PHG, waar de PHC neemt de breedte van het PHG tot het einde 30. </li></ol></li><li> Anterieure Plakken van het PHG <ol><li> Definieer het eerste deel van de Volksrepubliek China met de verschijning van de CS 25,39. Voor het begin van de ERC, traceren van de Volksrepubliek China van de mediale rand van de laterale bank van het CS aan de laterale fundus van de gyrus van Schwalbe, of die van de mediale een als twee gyri van Schwalbe aanwezig zijn, of het midden van de dorsale temporopolar oppervlak in de afwezigheid van deze gyrus 25,39. </li><li> Start om de ERC 5 mm een ​​tracenterior de limen insula 40,41. </li><li> Verder opsporen van de ERC met de fundus van de mediale temporopolar sulcus van het hoogste uiteinde 40 en de fundus van de halfringvormige sulcus na AMY weergegeven, of het punt waar de denkbeeldige verlenging van de hoekige bundel aan de ventriculaire holte als de halfringvormige sulcus onderscheiden 25. Merk op dat het zich caudaal de ventriculaire holte of het pial oppervlak direct voldoen. </li><li> De grens tussen de Volksrepubliek China en de ERC kan variëren van slice te snijden. <ol><li> Wanneer het CS is diep (≥ 1,5 cm), traceren van de Volksrepubliek China van de mediale rand van de mediale bank van deze sulcus, tot aan het midden van de laterale bank 25. </li><li> In gevallen met een gewone CS (diepte van 1-1,5 cm), traceren van de Volksrepubliek China als het gebied vanaf het midden van de mediale bank van het onderpand sulcus aan de mediale uiteinde van de laterale bank van de sulcus 25. </li><li> Met &lt;em&gt; ondiepe CS (&lt;1 cm), traceren van de Volksrepubliek China van de fundus van deze sulcus tot aan het midden van de kroon van de spoelvormige gyrus 25. </li></ol></li><li> Als de CS wordt onderbroken, gewoonlijk op het niveau van de Uncal apex door een kleine winding die uit de fundus, sporen China naar de fundus van de laterale sulcus 25. Inclusief of exclusief witte stof volgens de doelstelling voor de ROI. </li><li> Trace van de ERC tot 1,5 mm achter de Uncal apex, of het einde van de gyrus intralimbicus 42. </li><li> Verleng de tracering van de Volksrepubliek China mediaal naar de plaats van de ERC na beëindiging daarvan, waar de definities voor de laatstgenoemde toepassing blijven tot 4,5 mm achter de Uncal apex, of het einde van de gyrus intralimbicus 42 bezetten. De Volksrepubliek China wordt dan vervangen door de PHC 25,30. </li></ol></li><li> Posterior Schijfjes van het PHG <ol><li> Start de PHC sporen op de achterste segment naar het einde van de Volksrepubliek China, tot 4 mm achter thij het ​​einde van de HC staart 32. Alternatieve definities van de literatuur beschreven onder discussie. Opnieuw opnemen of uitsluiten witte stof afhankelijk van het doel. </li><li> Bakenen de PHC met dezelfde methode in het achterste gedeelte van de Volksrepubliek China beschreven na het verdwijnen van de ERC. Ook gebruik maken van de witte stof van de cingulum als de superieure grens eenmaal is gebleken. Ga tracing op deze manier tot het verschijnen van de calcarinus sulcus, die de PHC superomedially beperkt de inferieure rand van de sulcus 30. </li><li> Moet een mini-sulcus verschijnen voor de opkomst van de sulcus calcarinus, opnemen in de segmentatie, maar wees voorzichtig in het differentiëren van de calcarinus sulcus. </li></ol></li></ol>

De auteurs hebben geen belangenconflicten te verklaren.

Traditioneel is handmatige segmentatie beschouwd als de gouden standaard door vele onderzoekers. Niettemin heeft een nauwkeurige afbakening van de individuele structuren bemoeilijkt door de sterk variabele morfologie van de MTL structuren, en de gewoonlijk zwakke MRI contrast van deze structuren tegen de omringende zenuwweefsel en niet-neurale gebieden. Historisch gezien zijn er tegenstrijdige beschrijvingen in de literatuur enkele MTL structuren. In sommige gevallen segmenteren China bijvoorbeeld de zekerheid sulcus is...

A correction was made to <a href="/video/50991">A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures</a>. Table 1 and its legend were updated. References 10 and 14 were also updated.
The references were updated from:
<ol start="10">
<li>Wager, T. D. &amp; Smith, E. E. Neuroimaging studies of working memory: a meta-analysis. Cognitive, Affective &amp; Behavioral Neuroscience. 3(4), 255-274 (2003).</li>
</ol>
<ol start="14">
<li>Scheltens, Ph, et al. Atrophyofmedialtemporallobeson MRIin 'probable' Alzheimer's disease and normal ageing: diagnostic value and neuropsychological correlates. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 55(10), 967-972, (1992).</li>
</ol>
to:
<ol start="10">
<li>Wager, T. D., Phan, K. L., Liberzon, I., &amp; Taylor, S. F. Valence, gender, and lateralization of functional brain anatomy in emotion: a meta-analysis of findings from neuroimaging. Neuroimage. 19 (3), 513-31, doi:10.1016/S1053-8119(03)00078-8 (2003).</li>
</ol>
<ol start="14">
<li>de Leon, M. J. et al. Imaging and CSF studies in the preclinical diagnosis of Alzheimer's disease. Annals of the New York Academy of Sciences. 1097, 114-145, doi:10.1196/annals.1379.012 (2007).</li>
</ol>
Table 1 had its legend updated from:
Table 1. Representative volumetric results of the bilateral AMY and the HC of a single subject, from manual tracing using the present protocol and automatic segmentation. Automatic segmentation has underestimated the volume of each of the four structures compared. Corrected volume was calculated as the ratio between Voxel volume and Intracranial volume (ICV). For this subject, ICV = 1446616.73 mm3.
to:
Table 1. Representative volumetric results of the bilateral AMY and the HC of a single subject, from manual tracing using the present protocol and automatic segmentation. Automatic segmentation has misestimated the volume of each of the four structures compared. Corrected volume was calculated as the ratio between Voxel volume and ICV. For this subject, ICV = 1599482.11 mm3. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50991/50991table1.jpg" target="_blank">Please click here to view a larger version of this figure.</a>

A correction was made to <a href="/video/50991">A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures</a>. Table 1 and its legend were updated. References 10 and 14 were also updated.

Erratum: A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

De mediale temporale kwab (MTL), een vermoedelijk gebied van het hoogste niveau van integratie van sensorische informatie 1 is een frequent onderwerp van gerichte analyses geweest. Zo hebben de hippocampus en de bijbehorende parahippocampalis gebieden is uitgebreid bestudeerd in het geheugen onderzoek 2-5. Ook de rol van de amygdala is herhaaldelijk benadrukt in onderzoek die de verwerking van emoties en emotie-cognitie interacties 6-11. Onlangs hebben diverse MTL regio kreeg ook aandacht op het nieuwe gebied van neurologie persoonlijkheid, die de structuur en functie van deze en andere hersengebieden koppelt aan individuele variatie in persoonlijkheidskenmerken 12. Beoordeling van de anatomie en functie van de MTL structuren kunnen van belang zijn bij het vergemakkelijken diagnose van degeneratieve ziekten waarbij specifieke structurele en functionele afwijkingen kan verschillende MTL structuren. Bijvoorbeeld, de ziekte van Alzheimer (AD), een belangrijketrofee van de entorhinalschors en de hippocampus kan worden waargenomen 13,14, en atrofie van de hippocampus kan de overgang van mild cognitive impairment AD 15 voorspellen. Automatische segmentatie algoritmen hebben onlangs populair voor het segmenteren van corticale en subcorticale structuren geworden, maar zoals bij elke tool, deze programma&#39;s onvermijdelijk fouten tegenkomen in sommige gevallen. In dergelijke gevallen moet een onderzoeker worden uitgerust met zowel de kennis en richtlijnen om de anatomische grenzen van de MTL structuren herkennen. De tendens in de bestaande literatuur gebleken individuele MTL subregio doelgroep 16-21, met veel protocollen neiging om zich te concentreren op de hippocampus 16-19. In tegenstelling tot de meeste van de beschikbare gepubliceerde richtlijnen voor MTL tracing, het huidige protocol biedt een uitgebreide set van richtlijnen die het mogelijk maken voor een duidelijke lokalisatie van alle MTL subregio. Tracing richtlijnen voor de volgende MTL structuren worden beschreven: de amygdala (AMY), de hippocampus (HC), de perirhinal cortex (PRC), de entorhinalschors (ERC), en de parahippocampale cortex (PHC). De AMY en de HC worden eerst opgespoord, en worden dan gevolgd door de parahippocampale gyrus (PHG) structuren. Merk op dat de generieke term HC hier wordt gebruikt voor de HC samenstelling die de juiste HC omvat de subiculum en het achterste segment van het uncus 22-24. Merk ook op dat de PHG kan worden onderverdeeld in twee segmenten, het voorste deel en het achterste deel. In het voorste gedeelte van het PHG, kan het verder worden onderverdeeld in de laterale en mediale voorste PHG, wiens corticale gebieden komen overeen met de Volksrepubliek China en de ERC, respectievelijk. De PHC, het corticale gebied van het achterste gedeelte van het PHG overeenkomt met het parahippocampus cortex gepast. Voor de eenvoud zullen we gebruik maken van de termen VRC en ERC te verwijzen naar de laterale en mediale voorste PHG, en PHC te verwijzen naar de achterste PHG. De segmentation voor elke structuur begint met een ruwe lokalisatie van de voorste en achterste randen, samen met andere relevante oriëntatiepunten, die vervolgens wordt gevolgd door het opsporen uitgevoerd slice per segment in het frontale vlak in een anterior-posterior/rostro-caudal richting. In alle gevallen zijn de sagittale en axiale secties nauwlettend gevolgd om de lokalisatie van anatomische grenzen en monumenten staan. De noodzaak van dergelijke traceren richtlijnen wordt ook geïllustreerd in de figuren weergeven van mogelijke verschillen tussen de uitgang van automatische en handmatige segmentatie protocollen. Het voordeel van een protocol dat alle MTL structuren in de huidige visuele vorm beschrijft is dat variaties in de anatomie (bijvoorbeeld de zekerheid sulcus [CS] diepte) die invloed grens definities context worden beschreven met de omringende anatomie (bv. , de Volksrepubliek China en ERC mediale en laterale grenzen variëren in locatie afhankelijk van de diepte van de CS 25 </sup&gt;). Dit is misschien niet duidelijk of begrijpelijk is voor een onervaren tracer of een ervaren tracer die slechts sporen enkele of afzonderlijke structuren, en voor zover wij weten, is zo&#39;n visueel compleet handboek niet bestaan. Het huidige protocol is een expliciete weergave van richtlijnen voor MTL tracing in een eerder onderzoek het identificeren van differentieel bijdragen van MTL subregio&#39;s om het geheugen versterkende effect van emotie 26, aangepast aan de hogere resolutie hersenen beelden toegestaan ​​door de recente ontwikkelingen in structurele magnetische resonantie (MR) . De tracering wordt geïllustreerd op scans verkregen uit een gezonde vrijwilliger (vrouw, 24 jaar), met behulp van een 3T MR scanner. Anatomische beelden werden verkregen als 3D MPRAGE (TR = 1800 msec; TE = 2,26 msec; FOV = 256 x 256 mm; voxel size = 1 x 0.5 x 0.5 mm) met een overname hoek evenwijdig aan AC-PC. Als beeldgegevens wordt verkregen met een andere overname hoek, zoals schuine oriëntatie, moeten de gegevens reg zijnridded een parallel of loodrecht oriëntatie op AC-PC, zodanig dat de anatomische beschrijvingen mijlpaal te vertalen naar behoren. De beelden werden vervolgens vertaald naar nifti formaat en inbreng in segmentatiesoftware 27 voor handmatige tracing. Scangegevens worden gebruikt in het huidige protocol werd verzameld in het kader van een studie die werd goedgekeurd door de Institutional Review Board, en de vrijwilliger mits schriftelijke toestemming. Door het tekenen van informatie uit verschillende afzonderlijke tracering protocollen voor deze structuren 18-22,28-31, evenals van anatomische analyses en atlassen 23,32,33, het huidige protocol bevat een uitgebreide set van richtlijnen die inconsistenties in de bestaande literatuur. Aangevuld met de bijbehorende beeldmateriaal, wordt dit werk zal naar verwachting duidelijker inzicht in de MTL structuren te bevorderen, en wakkeren belang van toekomstig onderzoek bij de vaststelling van handmatige segmentatie, hetzij als een primaire methode van MTL tracing of als een suppletiery methode om automatische segmentatie. Door het verstrekken van een nauwkeurige, intuïtieve en handige gids voor het begrijpen van de MTL anatomie, zal dit protocol onderzoekers helpen identificeren van de locatie van alle MTL subregio&#39;s, ten opzichte van de aangrenzende structuren, zelfs wanneer slechts enkele MTL structuren die specifiek zijn gericht op analyses. Dit zal niet alleen het verhogen van de nauwkeurigheid lokalisatie, maar zal ook helpen tracers weloverwogen beslissingen te nemen in geval van morfologische variatie, die zeer waarschijnlijk in de MTL. Deze richtlijnen kunnen worden toegepast onderzoek met structurele en / of functionele MRI onderzoeken van de MTL, waaronder volumetrische analyses en hersenen anomalie detectie en lokalisatie procedures voor functionele, anatomische en tractographic analyses in gezonde groepen. Dit protocol kan ook worden gebruikt om segmentatie van MTL structuren informeren van patiënten (bijvoorbeeld patiënten met atrofie), als de grote anatomische oriëntatiepunten relatief behouden. Tracing klinische onderwerpgegevens s &#39;kan extra tijd en inspanning, afhankelijk van de ernst van atrofie en / of anatomische veranderingen. Het is belangrijk om het onderscheid tussen gyri en cortex overwegen bij het bepalen van de ROI. Anatomisch, gyrus hier verwijst naar zowel de witte stof en grijze stof, terwijl cortex verwijst naar materie alleen grijs. Afhankelijk van het beoogde gebruik van de ROI, misschien segmentaties witte stof bevatten of uitsluiten. Wij raden de tracering sequentieel worden uitgevoerd, onderbouw met onderbouw, een hersenhelft tegelijk. Bepaalde software pakketten 34 tot onderzoek naar de grenzen uiteengezet op een schijfje te worden geplakt op latere plakjes, een functie die versnelt het proces. Het is altijd raadzaam om te verwijzen naar de tegengestelde halfrond als nodig is, om te controleren op consistentie tussen de twee partijen (bijvoorbeeld in het opsporen van anatomische oriëntatiepunten). Als alternatief, parallel traceren van dezelfde structuren binnen de twee halfronds kan ook worden uitgevoerd. Ongeacht of de tracering is sequentieel of parallel, zodra het proces is voltooid, moet de tracers double-check het eindresultaat en aanpassingen maken als nodig is, verwijzen naar beide halfronden en meerdere weergaven vliegtuig. Afhankelijk van de ervaring van de tracer en de resolutie van de beeldgegevens, kunnen handmatige segmentatie van de MTL voor gezonde proefpersoon gegevens te nemen 8-10 uur of meer, in het geval van een beginnende tracer, tot 3-4 uur, in de Bij een ervaren. <img alt="Figuur 1" fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50991/50991fig1highres.jpg" width="400" /> Figuur 1. Een 3D overzicht van de MTL, opgespoord met behulp van het huidige protocol. Structuren die hier getoond worden de AMY (rood), de HC (blauw), de Volksrepubliek China (geel), de ERC (roze), en de PHC (groen) .

<table><tbody><tr><td>ITK-SNAP</td><td>ITK-SNAP Team bij de Universiteit van Pennsylvania en de Universiteit van Utah</td><td>ITK-SNAP v2.2</td><td></td></tr><tr><td>FSL</td><td>Functionele Magnetische Resonantie Beeldvorming van de Hersenen (FMRIB) Analyse Groep</td><td>FSL v4.1</td><td></td></tr><tr><td>Siemens Magnetom Trio 3T MR Scanner</td><td>Siemens</td><td>Magnetom Trio 3T</td><td></td></tr></tbody></table>

een uitgebreide protocol voor handmatige segmentatie van de mediale temporale lob structures

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

Het huidige artikel beschrijft een uitgebreide protocol voor handmatige tracering van de set van de hersenen regio&#39;s die de mediale temporale kwab (MTL): amygdala, hippocampus, en de bijbehorende parahippocampale regio (perirhinal, entorhinale en parahippocampus juiste). In tegenstelling tot de meeste andere tracing protocollen beschikbaar, meestal gericht op bepaalde MTL gebieden (bijv. amygdala en / of hippocampus), de geïntegreerde visie van de huidige tracing richtsnoeren zorgt voor duidelijke lokalisatie van alle MTL subregio. Door de integratie van informatie uit verschillende bronnen, met inbegrip van bestaande tracing protocollen afzonderlijk gericht diverse MTL structuren, histologische rapporten, en de hersenen atlassen, en met het complement van illustratief beeldmateriaal, het huidige protocol biedt een nauwkeurige, intuïtieve en handige gids voor het begrijpen van de MTL anatomie. De noodzaak van dergelijke traceren richtlijnenwordt ook benadrukt door het illustreren mogelijke verschillen tussen automatische en handmatige segmentatie protocollen. Deze kennis kan worden toegepast in de richting van het onderzoek waarbij niet alleen structurele MRI onderzoeken, maar ook structureel-functionele colocalization en fMRI signaal extractie uit anatomisch gedefinieerde ROI, in gezonde en klinische groepen.

Illustratie van de mogelijke verschillen tussen Handmatige en automatische segmentatie Een 3D-model van de handmatige segmentatie voor de AMY, HC, China, ERC en PHC is getoond in figuur 1, en ​​een sagittale doorsnede van de segmentatie wordt getoond in figuur 2. Ter illustratie van extreme mogelijke verschillen tussen handmatige en automatische traces, plakken van de AMY uit een representatieve onderwerp met foutieve geautomatiseerde segmen...

Het huidige werk biedt een uitgebreide reeks richtlijnen voor het handmatig traceren van de mediale temporale kwab (MTL) structuren. Dit protocol kan worden toegepast op onderzoek dat betrekking heeft op structurele en/of gecombineerde structurele-functionele magnetische resonantie beeldvorming (MRI) onderzoeken van de MTL, zowel in gezonde als klinische groepen.

Een uitgebreide protocol voor handmatige segmentatie van de mediale temporale lob Structures

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

Het algemene doel van deze procedure is om te illustreren hoe de menselijke mediale temporale kwabstructuren handmatig kunnen worden getraceerd op hoge resolutie magnetische resonantie beelden. Dit wordt bereikt door eerst de amygdala in de hersenen te identificeren en deze systematisch van de voorste naar de achterste grenzen te traceren. De tweede stap is om de longitudinale uitgestrektheid en de algemene grenzen van de hippocampus te lokaliseren en deze vervolgens plaas per plaas in de anteroposterior richting te traceren.Traceer vervolgens de voorste structuren van de parahippocampale gyrus, namelijk de interale en perineale cortex, parallel aan elkaar om beter te kunnen aanpassen aan variaties in hun wederzijdse grenzen. De laatste stap is om het achterste segment van de parahippocampale gyrus te traceren, namelijk de parahippocampale cortex, op dezelfde anteroposterior manier. Uiteindelijk kan deze handmatige traceerprocedure worden gebruikt om een 3D-rendering en volumetrische statistieken van alle mediale temporale kwabstructuren te verkrijgen.Het belangrijkste voordeel van dit traceerprotocol ten opzichte van bestaande protocollen en automatische segmentatiealgoritmen is dat het alle gebieden van de mediale temporale kwab identificeert ten opzichte van hun naburige structuren. Dit kan de lokalisatienauwbaarheid en handmatige tracering verbeteren en kan helpen bij het evalueren en corrigeren, indien nodig, van de automatische segmentatieresultaten in een gebied van de hersenen dat aanzienlijke variabiliteit kan hebben. Het huidige protocol wordt niet alleen gebruikt voor anatomisch onderzoek in de mediale temporale kwab, maar kan ook worden toegepast op de gegevensanalyse van andere beeldvormingsmodaliteiten.Bijvoorbeeld, de functionele magnetische resonantie beeldvorming om functionele interessegebieden met hoge nauwkeurigheid te identificeren. Dit protocol biedt een unieke illustratie van de intertemporale kwabgebieden, die zowel beginnende als ervaren onderzoekers kunnen helpen om deze gebieden nauwkeurig te lokaliseren in een menselijke hersenen. De eerste demonstratie betreft het traceren van de amygdala.Begin met het lokaliseren van de structuur in de hersenen. Identificeer de eerste plak van de amygdala waarin de Lyman insula verschijnt. Dat is waar de witte stofverbinding tussen de frontale en temporale kwab continu is.Het optische chiasma is een ander belangrijk herkenningspunt. Gebruik vervolgens het hoekbundel als de inferolaterale grens van de amygdala om de laatste plak van de amygdala in de coronale weergave te identificeren. Zoek naar een niveau waar de structuur superieur is ten opzichte van de mediale uitbreiding van de temporale hoorn van de laterale ventrikel en lateraal ten opzichte van de uncinate gyrus, de uitstulping van het hoofd van de hippocampus.Om nu de amygdala te traceren, identificeer de eerste plak waarin de voorste commissura continu is over beide hemisferen waar de amygdala zichtbaar is in zijn typische vorm, traceer de amygdala met behulp van de interale sulcus als de supermediale grens, de denkbeeldige lijn vanuit de fundus van de semi-jaarlijkse sulcus langs de witte stof tot aan het inferieure uiteinde van de amygdala als de inframediale grens, de temporale stam als de laterale grens en volg de superolaterale kromming om de tracering op achterste plakken te voltooien, trek een denkbeeldige lijn vanaf het niveau van de fundus van de inferieure cirkelvormige sulcus van de insula langs de semi-jaarlijkse gyrus tot aan de optische tractus als de superieure grens van de amygdala. Zorg ervoor dat de uncinate gyrus wordt uitgesloten. Gebruik de alius en de temporale hoorn van de laterale ventrikel voor de inferolaterale afbakening en de temporale stam voor de laterale grens.Volg de kromming superolateraan om de tracering te voltooien. Besteed speciale aandacht aan het onderscheiden van de amygdala in zijn vroege plakken van de omringende gebieden, onus en enterale cortex door sagittale en axiale weergaven als richtlijnen te gebruiken, voer vervolgens systematisch een plaas per plaas tracering van de amygdala uit in een anteroposterior richting. Volgens deze richtlijnen is de volgende structuur in de mediale temporale kwab die moet worden gelokaliseerd de hippocampus. Begin met het traceren van de hippocampus wanneer de temporale hoorn van de laterale ventrikel langs de inferolaterale grens van de amygdala verschijnt en de tracering van de hippocampus met zijn laatste verschijning, inframediaal ten opzichte van het trigon van de laterale ventrikel. Gebruik altijd de alternatieve weergaveoriëntaties om de hippocampus en zijn grenzen te lokaliseren.Om de grenzen van de hippocampus te definiëren, begint u met het afbakenen van de alius en de FIA aan de superieure kant. Traceer de temporale hoorn aan de laterale kant inferieur langs het hoekbundel om de inferieure grens te definiëren. Ga door met het traceren van de hippocampus met behulp van dezelfde definities.Voeg bovendien de ulu toe aan de segmentatie zodat deze onmiddellijk grenst aan het witte stofbundel van de parahippocampale gyrus. Gelijkvloers lijnt het zich uit met de curve van de onus en strekt zich voornamelijk horizontaal uit vanaf de hippocampus. Besteed speciale aandacht bij het traceren van de volgende drie structuren.Ten eerste, sluit de achterste onus in de segmentatie. Ten tweede, zorg ervoor dat u de choroïdale plexus boven de alius uit de segmentatie weglaat, hoewel dit mogelijk niet mogelijk is op beelden met lagere resolutie. En ten derde, verwijs naar de twee alternatieve weergaven om de opname van de staart van de caudate kern te vermijden.Het volgende gebied dat moet worden getraceerd is de parahippocampale gyrus. Een term die wordt gebruikt om de perineale cortex aan de laterale kant te omvatten. De trinale cortex aan de mediale kant en de parahippocampale cortex op de achterste plakken definiëren de eerste plak van de perineale cortex met het verschijnen van de collaterale sulcus vóór het begin van de trinale cortex. Traceer de perineale cortex van de mediale rand van de laterale bank van de collaterale sulcus tot de laterale fundus van de gyrus van albe of die van de mediale eenheid.Als er twee gyri van albe aanwezig zijn of het middelpunt van het dorsale temporale polaire oppervlak. Bij afwezigheid van deze gyrus begint u de interale cortex ongeveer vijf millimeter voor de Lyman insula te traceren, met behulp van de fundus van de mediale temporale polaire sulcus als het superieure uiteinde en het schiloppervlak als de inframediale grens. Nadat de amygdala is verschenen, wordt de fundus van de semi-jaarlijkse sulcus de superieure grens, of het punt waar de denkbeeldige verlenging van

a-comprehensive-protocol-for-manual-segmentation-medial-temporal-lobe

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Laesie Explorer (LE) is een semi-automatische, beeldverwerking pijplijn ontwikkeld om regionale hersenweefsel en subcorticale hyperintensity laesie volumetrics verkrijgen van structurele MRI van de ziekte van Alzheimer en normale ouderen. Om een ​​hoog niveau van nauwkeurigheid en betrouwbaarheid te garanderen, de volgende is een video-geleide, gestandaardiseerd protocol voor handmatige procedures LE's.

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

Het doel van dit manuscript is om de hippocampus en hippocampale subvelden te bestuderen met behulp van MRI. Het manuscript beschrijft een protocol voor het segmenteren van de hippocampus en vijf hippocampale substructuren: cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/dentate gyrus, strata radiatum/lacunosum/moleculare en subiculum.

Hoge resolutie In Vivo Manual Segmentatie Protocol voor menselijk hippocampus met behulp van 3T Magnetic Resonance Imaging

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.

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

We introduceren een semi-automatisch protocol voor vorm analyse op hersenstructuren, inclusief beeldsegmentatie met behulp van open software, en verdere groepsgewijze vorm analyse met behulp van een geautomatiseerd modellerings pakket. Hier demonstreren we elke stap van het 3D-vorm analyse protocol met hippocampal segmentatie van Brain MR images.

Driedimensionale vorm modellering en analyse van Hersenstructuren

Ondanks de cruciale rol van de plexus choroideus in de hersenen, zijn neuroimaging-studies van deze structuur schaars vanwege het gebrek aan betrouwbare geautomatiseerde segmentatietools. Het huidige protocol heeft tot doel te zorgen voor een handmatige segmentatie van de plexus choroideus die toekomstige neuroimaging-onderzoeken kan informeren.

Handmatige segmentatie van de menselijke plexus choroideus met behulp van hersen-MRI

Hier geven we een overzicht van de anterosiale temporale lobectomieprocedure, die wordt gebruikt bij de behandeling van patiënten met medisch refractaire temporale kwab-epilepsie. In het bijzonder beschrijven we hierin de details van de operatieve methode en de bijbehorende chirurgische techniek, naast het samenvatten van de indicaties en resultaten van de procedure.

Anterosiale temporale lobectomie voor medisch hardnekkige temporale kwab-epilepsie: een operatieve studie

In dit artikel onderzoeken we de methodologie en de overwegingen die relevant zijn voor de FDA goedgekeurde behandeling van depressie protocol van het gebruik van de Neuronetics NeuroStar TMS-apparaat.

De NeuroStar TMS-apparaat: Het uitvoeren van de FDA goedgekeurde protocol voor de behandeling van depressie

We beschrijven een gevestigde techniek om te meten en geur-opgeroepen calcium antwoorden te analyseren in de antennaal kwab van het...

Calcium Imaging van Geur-reacties van de consument in de Drosophila Antennaal Lobe

We beschrijven de procedures voor de voorbereiding en elektrofysiologische opname van de hersenen plakken dat de dorsale-ventrale as van de mediale entorhinale cortex (MEC) te handhaven. Omdat neurale codering van de locatie volgt een rug-buik organisatie binnen de MEC, deze procedures te vergemakkelijken onderzoek van cellulaire mechanismen van belang voor de navigatie en het geheugen.

Voorbereiding van Parasagittal Slices voor onderzoek naar Dorsale-ventrale Organisatie van het knaagdier Medial entorhinale cortex

We een methode om cerebrospinale vloeistof (CSF) te verzamelen en een systeem dat CSF mist in de embryonale zebravis hersenen ventriculaire systeem. Dit maakt voor verder onderzoek van CSF samenstelling en de eis tijdens de embryonale ontwikkeling van de hersenen.

Handmatig Drainage van de zebravis Embryonale hersenventrikels

Leer handmatige segmentatie van mediale temporale lobstructuren voor neuroimaging-onderzoek met behulp van hoogresolutie MRI. Dit protocol verbetert nauwkeurige volumetrische beoordeling van hersenanatomie.

Een uitgebreide protocol voor handmatige segmentatie van de mediale temporale lob Structures

Meer video's verkennen