10 november 2015
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.
Het algemene doel van dit protocol is om een betrouwbare, anatomisch nauwkeurige methode te bieden voor het segmenteren van de menselijke hippocampus met subvelden op magnetische resonantiebeelden. Hierbij zijn de hippocampale subvelden verdeeld in vijf labels, CA een, CA twee, ca drie, CA vier, dentate gyrus, S-R-S-L-S-M en de icm. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van neuroimaging, zoals hoe de structuur van hippocampale subvelden verandert in gezonde en ziekelijke toestanden.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze is afgestemd op hoogwaardige beelden die zijn verkregen met een drie T-scanner en dat deze subvelddefinities omvat voor de gehele anteroposterieure lengte van de hippocampus. Begin met het invoeren van de volgende commandoscene in de terminal. Om de software-interface te openen op een T een gewogen afbeelding, vergroot de coronale weergave en zoom in op de hippocampus, selecteer segmenteren in het navigatievenster en selecteer vervolgens XY-straal.
Stel de XY-pensgrootte in op 0,1. Scroll naar de anterior meest coronale slice van de hippocampus voor slice a, de anterior mott-slice. Teken de buitenste rand van de hippocampale grijze stof waar deze de omringende temporale kwabwitte stof ontmoet, en gebruik de hoge intensiteit van de witte stof van de alves om te helpen bij de superieure rand.
Gebruik de labelvulsleutel in het segmentatiemenu van het navigatievenster om het label binnen de rand in te vullen. Voor slice B, de hippocampale kop heeft gewonnen. Blijf de randen van de hippocampale kop tekenen door de witte stof van de temporale kwab en alves als gids te gebruiken.
Vervolgens voor slice C, de hippocampale kop twee met daten. Teken de daten van de hippocampus door de witte stof van de alius te gebruiken. Gebruik vervolgens de axiale weergave om een horizontale lijn te tekenen vanaf de voorste rand van de laterale hippocampus en alles onder deze lijn als onderdeel van de hippocampus te aanduiden.
Nu voor slice D, de hippocampale kop, drie, teken de inferieure rand van de hippocampus op de witte stof van de temporale kwab en de laterale rand op de inferieure hoorn van de laterale ventrikel. Teken de superieure rand op de witte stof van de alius fibr en de mediale rand op de hypo-intense regio van de ambient cistern. Voor slice E, teken de inferieure laterale superieure en mediale randen.
Zoals eerder, definieer de inferieure mediale rand door de inferieure portie van de mediale rand te tekenen waar de hippocampus lichtjes verdunt en zich uitstrekt in de grijze stof van de interale cortex. In deze slices, sluit de onus in de hippocampale segmentaties in. Bepaal vervolgens het hippocampale lichaam op slice F. Doe zoals eerder, sluit de laag intense hersenvocht van de vestigiale hippocampale sulcus niet in bij de segmentatie.
Nu voor slice G segment, de hippocampale staart begin segmenteren de staart. Wanneer de cruise van de fornix voor het eerst zichtbaar is. Sluit de vesiculaire gyrus uit door de vorm van de vesiculaire gyrus te extrapoleren naar de hippocampale staart voor meer anterior slices.
Wanneer de vesiculaire gyrus niet langer kan worden onderscheiden, behandel alle zichtbare grijze stof als hippocampale staart. Vervolgens voor slice H, de hippocampale staart twee segment, de laag intense grijze stof van de posterieure hippocampale staart van de omringende hoog intense witte stof. Ten slotte, of slice oog, de posterieure meest slice segment, de kleine resterende regio van de hippocampale grijze stof van de omringende witte stof van de temporale kwab.
Begin met scrollen naar de anterior meest coronale slice van de hippocampus op een T twee gewogen afbeelding. Verander de kleur van de verfpen door set verflabel te selecteren en een nummer tussen één en 255 in de terminal in te voeren. Voor slice A, de anterior meest slice, teken een lijn die de zichtbare hippocampale grijze stof langs zijn langste zichtbare as in twee gelijke secties verdeelt.
Gebruik twee verschillende kleuren om de superieure van deze twee secties als ca een en de inferieure sectie als de sulu voor slice B, de hippocampale kop een te labelen. Label het laag intense gebied in het midden van de hippocampale formatie. Als SR SLSM, definieer de inferolaterale csum ca een rand bij de bocht in de inferieure hippocampus.
Ga door met het volgen van de langste as van de hippocampus om de ca een sulu rand op de superieure mediale tip te tekenen voor slice C, de hippocampale kop. Twee met verleidingen. Label de donkere S-R-S-L-S-M band die de curve van de ca een label volgt, elk hoog intens grijze stof binnen de S-R-S-L-S-M als CA vier dg.
Definieer vervolgens de sicm ca een rand met behulp van de bocht en de inferieure hippocampus. Definieer de rand tussen CA een en ca twee, CA drie als een 45 graden lijn, uitlopend in de superolaterale richting vanaf de meest superolaterale rand van de S-R-S-L-S-M. Verleng de ca twee CA drie mediaal langs de superieure rand tot de trog tussen de daten en label de rest van de superieure rand als ca een voor slice D, de hippocampale kop drie.
Label de S-R-S-L-S-M CA vier, DG en ICM precies zoals zojuist beschreven. Voor slice C, verleng de CA twee, CA drie mediaal halverwege de superieure rand en label de andere helft van de superieure rand als CA een. Verdeel de super mediale hippocampale kop verticaal in twee.
Label de mediale helft als S-R-S-L-S-M. Verdeel vervolgens horizontaal de laterale helft in twee. Label weer de inferieure portie als CA twee, CA drie en label de superieure portie als CA vier DG voor slice E, de hippocampale kop vier met Angus.
Definieer de saeculum ca een rand als een verticale lijn die zich in de inferieure richting uitstrekt vanaf de meest mediale rand van de CA vier dg. Ga door met het definiëren van de CA een, CA twee, CA drie s, RSL, SM en ca vier DG randen. Label, zoals eerder, de onus van de hippocampus als de hippocampale kop overgaat in het hippocampale lichaam in de onus label, de laag intense regio in het centrum als de SRSL sm.
Ga verder op slice E, teken een lijn aan de superieure rand van de S-R-S-L-S-M sectie langs de inferolaterale super mediale as van de UCAS label. Alle grijze stof boven deze lijn als CA twee, CA drie, label elke ongelabelde grijze stof onder deze lijn als CA vier D.Volgende, of slice
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit manuscript presenteert een protocol voor het segmenteren van de menselijke hippocampus en de subvelden daarvan met behulp van MRI. De focus ligt op het bieden van een anatomisch nauwkeurige methode die is afgestemd op beelden met een hoge resolutie.
Handmatige segmentatie met hoge resolutie van de hippocampus-subvelden met behulp van 3T MRI maakt een nauwkeurige anatomische afbakening mogelijk die essentieel is voor vroege ontdekking en translationeel neurowetenschappelijk R&D. Dit protocol ondersteunt een robuuste kwantitatieve analyse van de morfologie van de hippocampus, wat bijdraagt aan mechanistische risicoreductie en targetvalidatie in onderzoek naar neuropsychiatrische en neurodegeneratieve aandoeningen. Betrouwbare segmentatie van de subvelden verhoogt het voorspellende vertrouwen voor de ontwikkeling van biomarkers en beslissingen over portfolio-triage.
Dit segmentatieprotocol is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek en levert fundamentele anatomische gegevens voor hypothesetoetsing, de identificatie van lead-verbindingen en de ontwikkeling van translationele biomarkers.