Kwantificering van het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw op MRI: een nieuw protocol met Fiji-software

Dit protocol is bedoeld om gestandaardiseerde methoden voor de beoordeling van de dwarsdoorsnede van de oogzenuw te beschrijven met behulp van MRI. We zullen beeldverwerving beschrijven met behulp van een breed beschikbare beeldvormingssequentie. We zullen ook beeldanalyse beschrijven met behulp van de open source-functiesoftware.

Een van de belangrijke toepassingen van een dergelijk protocol is bij de beoordeling van glaucoompatiënten, waar het waardevolle gegevens over de integriteit van de oogzenuw zal opleveren. Het beeldverwervingsprotocol begint met een volledige uitleg van het onderzoek aan de patiënt en dat de volgende instructies moeten worden opgevolgd. Je moet veranderen in een speciale jurk voor beeldvorming.

U moet ervoor zorgen dat u geen metalen materiaal draagt of draagt, dit kan enkele soorten gezichtsmaskers omvatten. Sommige implanteerbare apparaten zijn mogelijk niet compatibel met MRI-beeldvorming, dit kunnen pacemakers en insulinepompen zijn. U moet de arts op de hoogte stellen van elk metalen voorwerp dat in uw lichaam achterbleef.

Vanwege de beperkte ruimte van de MRI-machine is het onderzoek mogelijk niet geschikt voor patiënten met claustrofobie. Het onderzoek duurt naar verwachting 15 minuten waarbij de patiënt stil moet blijven staan. Een goed toestemmingsformulier moet door de patiënt worden ondertekend.

Voorafgaand aan de beeldvorming zal de arts de stappen aan de patiënt uitleggen en hen instrueren zich te concentreren op een recht doel binnen de MRI-machine, om een goed gericht beeld te verkrijgen. Verdere voorzorgsmaatregelen worden uitgelegd en veiligheidsapparatuur, zoals een hoofdtelefoon en een paniekknop, worden aan de patiënt verstrekt om een goed en comfortabel onderzoek te garanderen. Een coronale snee van de oogzenuw zal orthogonale, d.w.z.

loodrecht op de zenuw drie millimeter achter op de aardbol. Scout beelden in de transferzaag en schuine sagittale vliegtuigen zullen worden gebruikt om optimale oogzenuwrichting en optische zenuwbol junction positionering te garanderen. De kwaliteit van de blikfixatie is toegankelijk door CSF-verdeling rond de oogzenuw, waar deze gelijkmatig over de zenuw moet worden verdeeld met bijna gelijke dikte aan alle zijden.

Voer de volgende parameters in voor het verkrijgen van afbeeldingen. Bij T2 gewogen vetonderdrukkingssequentie, TR, 3000 milliseconden. TE, 90 milliseconden.

Gezichtsveld, 16 bij 16 centimeter. Matrix, 296 bij 384. Snijdikte, drie millimeter.

Snijopening, 0,3 millimeter. Het uiteindelijke geanalyseerde beeld was een schuin coronaal beeld, drie millimeter achter de wereldbol. Voor het beeldanalyseprotocol beginnen we met het downloaden van het Fiji-beeldverwerkingspakket van imagej.net.

We beginnen met naar hun website te gaan, Downloads, Fiji te selecteren en vervolgens de juiste versie voor uw apparaat te kiezen. Start na de installatie het Fiji-programma. Upload de coronale afbeelding van de oogzenuw naar het programma door Bestand, Openen te selecteren en vervolgens de gewenste coronale afbeelding te selecteren.

Houd er rekening mee dat u de beeldkwaliteit tijdens de overdracht moet behouden, omdat dit niet zal resulteren in onbetrouwbare resultaten voor beeldanalyse. Standaardiseer de schaal door het aantal pixels per lengte-eenheid op te geven. Dit kan door een rechte lijn op de kaartschaal te tekenen.

Kies vervolgens Schaal instellen in de menubalk Analyseren. Geef de lengte van de lijn op zoals deze op de kaartschaal wordt weergegeven met de juiste lengte-eenheid. Converteer de afbeelding naar grijswaarden met behulp van het menu Afbeelding en kies Vervolgens Tekst en vervolgens 8-bits.

Kwantificeer het bereik van de intensiteit van witte stofpixels, kies het gereedschap Lassoselectie door naar het menu Plug-in, Segmentatie en vervolgens Lasso-selectie te gaan en vervolgens een voldoende witstofgebied te selecteren. Als u het gebied wilt uitbreiden, houdt u Shift ingedrukt en vouwt u de witte stof uit. Zorg ervoor dat u tijdens het proces geen grijze stof bedekt.

Een totaal geselecteerd gebied van 1000 pixels is voldoende. U kunt ervoor zorgen dat u 1000 pixels hebt geselecteerd door naar Analyseren te gaan en vervolgens te meten om het geselecteerde gebied te kwantificeren. Open het gereedschap Histogram in het menu Analyseren, dat de verdeling van de pixelintensiteit in het geselecteerde witte stofgebied weergeeft.

Klik op het vak Live om er zeker van te zijn dat het histogram het geselecteerde gebied beoordeelt. De grafiek op het histogram moet een normale verdeling van de intensiteit laten zien. Bereken het wittestofintensiteitsbereik als volgt, lage limiet is gemiddelde intensiteit, minus drie keer standaarddeviatie.

Voor ons geval is dat 94.372, min drie, vermenigvuldigd met 7.085. De bovengrens is de gemiddelde intensiteit, plus drie keer de standaardafwijking. Voor ons geval is het 94.372, plus drie keer 7.085.

Als u het gereedschap Drempel wilt openen, gaat u naar het menu Afbeelding, gevolgd door Aanpassen en selecteert u Drempel. Geef het bereik op dat is berekend op basis van de vorige stap door set te selecteren en typ vervolgens de boven- en ondergrens in. In ons geval is het 73 en 115.

Vink alleen de functie Donkere achtergrond aan en geef zwart-wit annotaties op, B&W, in de vervolgkeuzelijst en klik vervolgens op Toepassen. Het masker voor witte stof in de optische schijf verschijnt. Selecteer met behulp van het lasso-selectiegereedschap, dat kan worden gekozen uit het menu Plug-in, zoals hierboven uitgelegd, of in het menu Snelle selectie, het zwarte gebied dat de optische schijf vertegenwoordigt.

Gebruik de meetfunctie van de menubalk Analyseren om het gebied van de optische schijf te berekenen dat in centimeters wordt gemeten. In ons geval is het 0,069. De cup-disc ratio voor een 30-jarige mannelijke patiënt die zich presenteert voor een oogheelkundig controle-onderzoek was 0,8, wat verdacht is en mogelijk wijst op glaucoom.

Bij het uitvoeren van optische coherentietomografie voor de dikte van zenuwvezellagen, ontdekten we dat de zenuwdikte binnen de normale limiet voor de leeftijd lag. De patiënt was gepland voor een MRI van het hoofd, waarbij een coronale snee voor de beoordeling van de oogzenuw werd besteld, zoals beschreven in het eerder genoemde protocol. We hebben de coronale MRI drie millimeter achter de optische schijf.

De gemiddelde intensiteit van de witte stof was 94.372, standaardafwijking 7.085, wat resulteerde in een witstofintensiteitsbereik van de ondergrens, 94.372 min 21.255, is gelijk aan 73.117. Bovengrens, 94.372, plus 21.255, is gelijk aan 115.627. Figuur 2A toont het coronale beeld.

Figuur 2B toont de coronale afbeelding na het toepassen van de wittestofdrempel met behulp van de berekende boven- en ondergrenzen. Terwijl figuur 2C de witte stof van de oogzenuw laat zien voor kwantificering. Het dwarsdoorsnedegebied van de witte stof van de linker oogzenuw was 6,9 millimeter in het kwadraat, wat binnen de normale grenzen voor zijn leeftijd ligt.

We hebben een gedetailleerd protocol geleverd voor een gestandaardiseerde methode voor oogzenuwbeoordeling en kwantificering met behulp van MRI-machines, die niet-gespecialiseerde artsen met hoge betrouwbaarheid kunnen uitvoeren. We raden aan dit protocol aan te nemen voor studies over de beoordeling van oogzenuwen, waardoor vergelijking tussen onderzoeksbevindingen mogelijk wordt. Bovendien raden we het gebruik van dit protocol aan wanneer MRI-beelden worden besteld om secundaire oorzaken van oogzenuwneuropathie en glaucoom uit te sluiten.