Lesão Explorer: Um guiada por vídeo, protocolo padronizado para Volumetrics MRI derivados precisos e confiáveis ​​na doença de Alzheimer e idosos normais

O objetivo geral do pipeline a seguir é entender melhor o envelhecimento e a demência. Ao obter medidas derivadas de ressonância magnética de atrofia cerebral regional e biomarcadores de neuroimagem de doença de pequenos vasos. Isso é conseguido gerando primeiro uma máscara cerebral despojada do crânio e uma segmentação básica do tecido cerebral para quantificar com precisão os volumes intracranianos totais.

Como segunda etapa, uma segmentação de lesão TRIFE é concluída para quantificar e classificar os subtipos de lesões para medições precisas de biomarcadores de imagem da doença de pequenos vasos. Em seguida, o marco anatômico é realizado em cada indivíduo para comer o cérebro em 26 regiões padronizadas de interesse. São obtidos resultados que mostram padrões diferenciais de neurodegeneração regional e vasculopatia entre grupos de doenças com base na atrofia do tecido cerebral, medidas e volumetria de lesões obtidas a partir de ressonância magnética estrutural.

Nossa abordagem de análise pode ajudar a abordar questões-chave em imagens cerebrais de envelhecimento e demência. O pipeline personalizado que desenvolvemos permite que pesquisadores e médicos entendam melhor o diagnóstico, a progressão e a resposta ao tratamento em pessoas individuais, bem como em diferentes grupos de pacientes. É especialmente útil para pessoas que têm doença cerebral de pequenos vasos em combinação com distúrbios neurodegenerativos.

Isso é muito comum em idosos, especialmente na doença de Alzheimer. O pipeline também pode ser aplicado a pessoas com outros distúrbios neurológicos, como demência vascular e acidente vascular cerebral, demência temporal frontal, lesão cerebral traumática e esclerose múltipla. A demonstração visual desse método é fundamental, pois as etapas de intervenção manual podem ser complexas.

Isso requer uma combinação de uma forte base de conhecimento em neuroanatomia, bem como uma forte competência e habilidades de informática. Muitas dessas etapas são melhor comunicadas por meio de um formato. Este vídeo permitirá ao usuário visualizar adequadamente as estruturas anatômicas em questão e mostrar as intervenções computacionais necessárias.

Demonstrando o procedimento estarão nosso gerente de laboratório, Christopher Scott, e a analista da RIN Imaging, Alicia McNeely e Courtney Beek. Para começar, abra o software e carregue uma imagem ponderada T e o crânio automático despojado total intracraniano sobreposição de máscara de abóbada ou TIV automático. Em seguida, use a ferramenta pincel para começar a editar o TIV auto para adicionar ou recapturar o cérebro que o TIV auto não foi considerado.

Selecione a legenda de desenho ativa como legenda um e desenhe como todas as legendas para recapturar áreas coloridas, DIV auto ou recapturar cuidadosamente as áreas não coloridas. Use o pincel para repintar a máscara automática da TIV. Verifique cada fatia cuidadosamente para garantir que apenas o tecido cerebral esteja pintado de verde como rótulo um e que todo o tecido não cerebral tenha outro rótulo.

Se for difícil pintar, use a ferramenta de polígono fechado, recapture o TIV auto conforme apropriado e exclua o TIV auto conforme apropriado. Quando estiver satisfeito com as modificações da TIV, salve a imagem como edição da TIV para iniciar a reatribuição ventricular. Carregue a imagem seg sobre a imagem T one IHC e, em seguida, ajuste os rótulos de desenho para as cores apropriadas.

Em seguida, reatribua os Voxels do CSF usando a ferramenta de preenchimento de inundação, alterne entre o preenchimento de inundação e os limites de desenho pressionando o espaço. Os limites da barra são usados para evitar que o preenchimento por inundação preencha certas áreas do ventrículo que são consideradas buracos negros periventriculares ou parte das hiperintensidades da substância branca. Use a imagem ponderada T um como um guia sobre o que preencher e o que não preencher para o lobo temporal.

A segmentação dos ventrículos laterais pode ser ativada e desativada com a tecla S. Quando terminar, guarde a segmentação para remoção do tronco encefálico, cerebelo e estruturas subtentoriais. Selecione a ferramenta de polígono e, com a segmentação desativada, role até a primeira fatia na qual o cerebelo começa.

Em seguida, clique com o botão esquerdo para desenhar um polígono sobre a dura-máter ao redor do cerebelo e ao longo da base do tronco cerebral através dos calos. Em seguida, clique com o botão direito do mouse para fechar o polígono e clique em aceitar para excluir essa área da segmentação. A área agora mostrará o T abaixo, indicando que ele não está mais incluído na segmentação.

Uma vez que o pedúnculo cerebral se separe, comece também a remover o tronco cerebral e a medula espinhal. Agora role para cima na imagem fatia por fatia para verificar se as únicas partes da segmentação que permanecem são o tecido cerebral cerebral. Quando terminar, salve a segmentação.

Para começar a carregar a imagem ISO e o arquivo de tapete para um alinhamento CPC Primeiro, aumente o zoom usando a ferramenta de navegação. Em seguida, use as ferramentas de inclinação para cima, para baixo e elevação para cima para baixo para ajustar a visão axial de modo que a comissura anterior fique mais espessa e a comissura posterior seja reta. Isso deve acabar formando uma bela forma de buraco de fechadura.

Reajuste a visualização para trazer os globos oculares para o campo de visão. Agora ajuste o rolo equilibrando os globos oculares na visualização axial. As fatias axiais devem parecer uniformemente equilibradas durante a rolagem pela imagem.

Uma fatia de cada vez, ajuste você, certificando-se de que a cruz vertical passe pelo plano sagital médio. Na visão axial, às vezes pode ser difícil fazer com que o avião se alinhe perfeitamente devido à curvatura natural do cérebro nos pólos, criando o melhor ajuste possível. Para começar, carregue a imagem para identificação do ponto de referência.

Primeiro, clique no botão de opção AC à esquerda para selecionar o ponto de referência a ser definido. Em seguida, clique no AC na vista axial. Em seguida, clique no botão de opção PC à esquerda e, em seguida, no PC na imagem axial.

Agora clique no botão de opção PE para definir a borda posterior do cérebro nessa fatia e, em seguida, clique na parte mais posterior do cérebro, à esquerda ou à direita. Isso preencherá os valores de uma fatia coronal, que será usada momentaneamente. Clique no botão de opção ca para definir o canal central.

Em seguida, role para baixo 10 fatias da vista axial atual e clique no centro do canal central. Isso preenche o valor da fatia sagital, que será usada agora como ponto de partida para encontrar o plano sagital médio. Em seguida, clique no botão de opção M para definir o plano sagital médio.

Em seguida, clique no botão de opção LPR para definir o entalhe pré-occipital esquerdo e no botão de opção RPR para definir o entalhe pré-occipital do hemisfério direito. Para a criação do mapa de objetos, clique no botão de opção LSC para definir o sulco central superior esquerdo. Clique com o botão esquerdo para colocar um marcador na dura-máter acima do sulco.

Clique no botão de opção LOP para definir o sulco parietal occipital esquerdo. Este traçado de sulco vai da dura-máter ao tentório cere para traçados de superfície renderizados. Comece a traçar a Sylvie e a fissura da extremidade posterior para a anterior, começando no ponto em que ela se bifurca em pequenos ramos ascendentes e descendentes.

Agora clique no botão de opção lc para traçar o sulco central esquerdo. Comece da extremidade inferior no ponto de Sylvie e fissura diretamente abaixo da terminação do sulco. Termine de traçar o sulco na extremidade superior até que seja difícil acompanhar a curvatura do cérebro.

Por fim, clique no botão direito em Ponto de vista 3D e repita os passos para a Sylvie e fissura direita e o sulco central direito para segmentação da lesão com PD ou T dois exames. Primeiro, revise todas as imagens disponíveis, incluindo T um, PD e T dois para informar a decisão sobre o que capturar como lesão cerebral. Em seguida, use a ferramenta pincel para pintar o rótulo dois sobre o rótulo um para significar as áreas com a lesão.

A segmentação pode ser ativada e desativada com a tecla S. Além disso, pinte o rótulo um sobre o rótulo dois para indicar falsos positivos ou erros para varreduras com imagens de reflexo. Novamente, use todas as imagens disponíveis conforme necessário para informar a decisão sobre quais áreas constituem a lesão.

Em seguida, use o pincel para alterar os rótulos para significar a lesão e os falsos positivos. Quando estiver satisfeito com as modificações na segmentação da lesão, salve a imagem final editada. Aqui podemos ver dois exemplos mostrando os procedimentos de marcação do SABRE.

A fatia axial à esquerda mostra o A CPC alinhado T um com as colocações de pontos de referência ac, PC e borda posterior. A superfície 3D renderizada T um tem fissura Sian e delineamento do sulco central. Esta DP axial tem uma sobreposição de lesão gerada automaticamente e uma sobreposição de lesão editada manualmente.

Este é um exemplo do procedimento de reetiquetagem manual que é concluído como parte do processo do explorador de lesões, e aqui podemos ver um exemplo do procedimento de reetiquetagem manual que é concluído como parte do processo flexível. O alargamento axial tem uma sobreposição de lesão gerada automaticamente e uma sobreposição de lesão editada manualmente. Veja o manuscrito que acompanha este vídeo para métodos de avaliação da confiabilidade entre avaliadores dos procedimentos de extração cerebral.

Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que há variação anatômica de sujeito para sujeito e, embora este protocolo forneça diretrizes a serem seguidas, a experiência e o conhecimento anatômico são cruciais para garantir o sucesso, uma vez dominado, essa técnica pode ser feita em uma hora a uma hora e meia por sujeito após este procedimento. Outros métodos, como segmentação de hiperintensidades colinérgicas básicas de Rika Robins e traçados de traços, podem ser realizados. Isso permite que os pesquisadores respondam a perguntas adicionais, como a contribuição de lesões vasculares específicas no estudo da demência.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como implementar com precisão e confiabilidade o pipeline de processamento de ressonância magnética do Explorador de lesões para análise volumétrica como parte do Sabre Brain Tools. Este software está disponível gratuitamente. Baixe online@sabrebrainlab.ca.