10 listopada 2015
Celem tego manuskryptu jest zbadanie hipokampa i podpól hipokampa za pomocą MRI. W manuskrypcie opisano protokół segmentacji hipokampa i pięciu podstruktur hipokampa: cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/zakręt zębaty, warstwy promieniste/lacunosum/molecular i subiculum.
Ogólnym celem tego protokołu jest zapewnienie niezawodnej, anatomicznie dokładnej metody segmentacji ludzkiego hipokampa za pomocą subpól na obrazach rezonansu magnetycznego. Tutaj podpola hipokampa są podzielone na pięć etykiet, CA jeden, CA dwa, ca trzy, CA cztery, zakręt zębaty, S-R-S-L-S-M i icm. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie neuroobrazowania, takie jak to, jak zmienia się struktura podpola hipokampa w stanach zdrowych i chorobowych.
Główną zaletą tej techniki jest to, że jest ona dostosowana do obrazów o wysokiej rozdzielczości zebranych za pomocą skanera 3T i zawiera definicje subpól dla całej przedniej tylnej długości hipokampa. Zacznij od wprowadzenia następującej sceny poleceń tutaj do terminala. Aby otworzyć interfejs oprogramowania na obrazie ważonym T one, powiększ widok koronalny i powiększ hipokamp, wybierz segmentację w oknie nawigacji, a następnie wybierz promień XY.
Ustaw rozmiar pędzla XY na 0,1. Przewiń do najbardziej przedniego wycinka hipokampa, aby znaleźć plasterek a, przedni wycinek motta. Narysuj najbardziej zewnętrzną granicę istoty szarej hipokampa w miejscu, w którym styka się z otaczającą ją istotą białą płata skroniowego, i użyj istoty białej o wysokiej intensywności alves, aby pomóc w górnej granicy.
Użyj wypełniania etykiety w menu segmentacji okna nawigacji, aby wypełnić etykietę wewnątrz obramowania. W przypadku wycinka B wygrała głowa hipokampa. Kontynuuj rysowanie granic głowy hipokampa, używając istoty białej płata skroniowego i pęcherzy jako przewodnika.
Dalej dla plasterka C, głowa hipokampa dwa z datami. Narysuj daty hipokampa, używając istoty białej aliusa. Następnie użyj widoku osiowego, aby narysować poziomą linię od przedniej krawędzi bocznego hipokampa i oznacz wszystko poniżej tej linii jako część hipokampa.
Teraz dla warstwy D, głowa hipokampa, trzy, narysuj dolną granicę hipokampa na istocie białej płata skroniowego, a boczną granicę na dolnym rogu komory bocznej. Narysuj górną granicę na istocie białej włókna alius, a granicę przyśrodkową w obszarze hipointensywnym cysterny otoczenia. W przypadku przekroju E narysuj dolne, boczne, górne i przyśrodkowe granice.
Tak jak poprzednio, zdefiniuj granicę przyśrodkową, rysując dolną część granicy przyśrodkowej, w której hipokamp nieznacznie się rozrzedza i rozciąga się do istoty szarej kory wewnętrznej. W tych wycinkach uwzględnij ciężar segmentacji hipokampa. Następnie oznacz ciało hipokampa na plastrze F.As wcześniej, nie uwzględniaj płynu mózgowo-rdzeniowego o niskiej intensywności szczątkowej bruzdy hipokampa w segmentacji.
Teraz dla segmentu G plasterek ogon hipokampa zaczyna segmentować ogon. Kiedy po raz pierwszy widoczny jest rejs fornixa. Wyklucz zakręt pęcherzykowy, ekstrapolując kształt zakrętu pęcherzykowego na ogon hipokampa, aby uzyskać więcej przednich warstw.
Gdy zakrętu pęcherzykowego nie można już odróżnić, potraktuj całą widoczną istotę szarą jako ogon hipokampa. Następnie dla warstwy H, ogon hipokampa dwusegmentowy, istota szara o niskiej intensywności tylnego ogona hipokampa od otaczającej istoty białej o wysokiej intensywności. Wreszcie, lub oko plasterka, najbardziej tylny segment plasterka, mały pozostały obszar istoty szarej hipokampa z otaczającej istoty białej płata skroniowego.
Zacznij od przewinięcia do najbardziej przedniego wycinka hipokampa na obrazie ważonym T dwa. Zmień kolor pędzla, wybierając opcję ustaw etykietę malarskią i wpisując w terminalu liczbę z przedziału od jednego do 255. W przypadku wycinka A, najbardziej wysuniętego do przodu, narysuj linię dzielącą widoczną istotę szarą hipokampa wzdłuż jej najdłuższej widocznej osi na dwie równe sekcje.
Użyj dwóch różnych kolorów, aby oznaczyć górną z tych dwóch sekcji jako ca, a dolną część jako sulu dla plasterka B, głowy hipokampa. Oznacz obszar o niskiej intensywności w środku formacji hipokampa. Jako SR SLSM zdefiniuj dolno-boczną granicę csum ca jedną granicę na zgięciu w dolnym hipokampie.
Kontynuuj podążanie za najdłuższą osią hipokampa, aby narysować granicę ca one sulu na górnym środkowym końcu dla warstwy C, głowy hipokampa. Dwóch z pokusami. Oznacz ciemne pasmo S-R-S-L-S-M, które podąża za krzywą etykiety ca one, dowolną szarą materię o wysokiej intensywności wewnątrz S-R-S-L-S-M jako CA four dg.
Następnie zdefiniuj sicm ca jedną granicę za pomocą zgięcia i dolnego hipokampa. Zdefiniuj granicę między CA jeden i ca 2, CA 3 jako linię kąta 45 stopni, rozciągającą się w kierunku superobocznym od najbardziej nadbocznej krawędzi S-R-S-L-S-M. Rozciągnij ca dwa CA trzy przyśrodkowo wzdłuż górnej krawędzi do doliny między dacjami i oznacz resztę górnej krawędzi jako ca jeden dla warstwy D, głowy hipokampa trzy.
Oznacz S-R-S-L-S-M CA four, DG i ICM dokładnie tak, jak właśnie opisano. W przypadku wycinka C rozciągnij CA dwa, CA trzy przyśrodkowo wzdłuż górnej krawędzi i oznacz drugą połowę górnej krawędzi jako CA jeden. Podziel super przyśrodkową głowę hipokampa pionowo na pół.
Oznacz środkową połowę jako S-R-S-L-S-M. Następnie poziomo podziel boczną połowę na pół. Ponownie oznacz dolną część jako CA dwa, CA trzy, a górną część oznacz jako CA cztery DG dla wycinka E, głowa hipokampa cztery z Angusem.
Zdefiniuj saeculum ca jedną granicę jako pionową linię rozciągającą się w dolnym kierunku od najbardziej środkowej krawędzi CA cztery dg. Kontynuuj definiowanie granic CA jeden, CA 2, CA trzy s, RSL, SM i CA cztery DG. Tak jak poprzednio, oznacz ciężar hipokampa, gdy głowa hipokampa przechodzi w ciało hipokampa w etykiecie obciążenia, obszar o niskiej intensywności w środku jako SRSL sm.
Kontynuując na wycinku E, narysuj linię na górnej krawędzi sekcji S-R-S-L-S-M wzdłuż dolnej bocznej osi super przyśrodkowej etykiety UCAS. Cała istota szara powyżej tej linii jako CA dwa, CA trzy, oznacz każdą nieoznakowaną istotę szarą poniżej tej linii jako CA cztery D. Następnie lub przekrój F, ciało hipokampa. Kontynuuj stosowanie granic dla sulu S-R-S-L-S-M ca cztery, DG ca dwa, CA trzy, jak wspomniano dla plasterka E na plasterku G, ogon hipokampa jeden.
ICM ca jedna granica staje się linią kąta 45 stopni, rozciągającą się w kierunku podśrodkowym od środkowej krawędzi CA cztery DG dla wycinka H. Drugi ogon hipokampa oznacza wewnętrzną warstwę o niskiej intensywności jako S-R-S-L-S-M, a zewnętrzną warstwę o wysokiej intensywności jako CA jeden. Gdy zakrętu pęcherzykowego nie można już odróżnić od formacji hipokampa, wszelkie pozostałe istoty szare w środku oznaczają jako CA cztery dg. Wreszcie, w przypadku oka przekroju, najbardziej wysunięty z tyłu plasterek pozostawia całą strukturę jako CA.
Gdy ciemny S-R-S-L-S-M nie jest już widoczny w formacji hipokampa, protokół ten wykorzystuje obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego do segmentacji ludzkiego hipokampa. Tutaj cały hipokamp jest podzielony na dziewięć wycinków koronalnych za pomocą obrazów ważonych T one. Pięć podpól hipokampa jest następnie segmentowanych za pomocą obrazów T dwa ważone tutaj, CA jeden, CA dwa, CA trzy, CA cztery, zakręt denny, S-R-S-L-S-M i ICM można zobaczyć w tym wycinku głowy hipokampa.
Po opanowaniu tej techniki można wykonać dla każdego przedmiotu w ciągu 40 godzin, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Ważne jest, aby pamiętać, aby w jak największym stopniu przestrzegać wzorców intensywności na zdjęciach i zachować spójność granic między obiektami zgodnie z tą procedurą. Inne techniki automatycznej segmentacji można przeprowadzić, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące objętości i kształtu hipokampa w wrażliwych populacjach, takich jak osoby w okresie zdrowego starzenia się lub cierpiące na chorobę Alzheimera.
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś być w stanie wiarygodnie odtworzyć ten protokół i uzyskać wgląd w szczegółową anatomię subpola hipokampa swoich badanych.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy manuskrypt przedstawia protokół segmentacji ludzkiego hipokampa i jego pól podległych z wykorzystaniem MRI. Koncentruje się on na zapewnieniu anatomicznie dokładnej metody dostosowanej do obrazów o wysokiej rozdzielczości.
Ręczna segmentacja podpól hipokampa w wysokiej rozdzielczości z wykorzystaniem obrazowania MRI 3T umożliwia precyzyjne wyznaczenie granic anatomicznych, co jest kluczowe dla wczesnego odkrywania oraz badań i rozwoju w obszarze neuronauki translacyjnej. Niniejszy protokół wspiera rzetelną analizę ilościową morfologii hipokampa, ułatwiając ograniczanie ryzyka mechanistycznego oraz walidację celów w badaniach nad chorobami neuropsychiatrycznymi i neurodegeneracyjnymi. Niezawodna segmentacja podpól zwiększa pewność prognostyczną w opracowywaniu biomarkerów oraz w decyzjach dotyczących selekcji projektów w portfolio.
Niniejszy protokół segmentacji wpisuje się w kontinuum od odkryć do badań przedklinicznych, dostarczając podstawowych danych anatomicznych niezbędnych do weryfikacji hipotez, identyfikacji wiodących cząsteczek oraz opracowywania biomarkerów translacyjnych.