2 juli 2014
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.
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
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit werk beschrijft een gedetailleerd protocol voor het handmatig traceren van de structuren van de mediale temporale kwab (MTL) met behulp van MRI-beelden met een hoge resolutie. De methode is toepasbaar op zowel gezonde als klinische populaties in structurele en functionele MRI-studies.
Een nauwkeurige anatomische afbakening van structuren in de mediale temporale kwab is cruciaal voor targetvalidatie in onderzoek naar neurodegeneratieve ziekten, waarbij volumetrische veranderingen dienen als belangrijke biomarkers. Handmatige tracing-protocollen verhogen de voorspellende betrouwbaarheid door mechanistische ambiguïteit in structurele MRI-analyses te verminderen, wat een betrouwbare afstemming van biomarkers tussen preklinische en klinische studies ondersteunt. Deze aanpak maakt een consistente ROI-definitie mogelijk voor de extractie van fMRI-signalen en structureel-functionele colokalisatie, waardoor de translationele continuïteit in target-engagementstudies wordt verbeterd.
Deze methode ondersteunt het ontdekkingscontinuüm van vroege ontdekking tot lead-identificatie en preklinisch werk door anatomisch nauwkeurige MTL-segmentatie te bieden voor targetvalidatie en biomarkerstudies.