Method Article

Тензора диффузии Магнитно-резонансная томография в исследовании нейродегенеративных заболеваний

DOI:

10.3791/50427

July 28th, 2013

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Воображение тензора диффузии (DTI) в основном служит МРТ-инструмент для выявления В естественных условиях Микроструктуры мозга и патологических процессов из-за неврологических нарушений в коре головного белого вещества. DTI основе анализы позволяют для нанесения на заболевания головного мозга, как на уровне группы и в данных одного предмета.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Воображение тензора диффузии (DTI) методы обеспечивают информацию о микроструктурных процессов головного белого вещества (WM) в естественных условиях. В настоящем приложения предназначены для исследования различий узоров WM участие в различных заболеваний мозга, особенно нейродегенеративных расстройств, при использовании различных анализов DTI в сравнении с контрольной группой.

DTI анализ данных выполняется в мерный образом, т. voxelwise сопоставление региональных направлении диффузии на основе таких показателей, как фракционная анизотропия (ФА), а также волоконно-слежения (FT) в сопровождении tractwise дробной статистике анизотропии (TFAS) на уровне группы в целях выявить различия в Англии наряду WM структур, направленный на определение региональных особенностей изменений WM на уровне группы. Трансформация в стереотаксической стандартном пространстве является необходимым условием для групповых занятий и требует тщательной обработки данных, чтобы сохранить Directional взаимозависимости. Настоящий приложения появятся оптимизированные технические подходы к этому сохранение количественных и направленной информации при пространственном нормализации анализа данных на уровне группы. Исходя из этого, FT методы могут быть применены к группе усредненные данные для того, чтобы количественно данные метрик, как это определено FT. Кроме того, применение методов DTI, т.е. различия в FA-карты после стереотаксической выравнивания в продольном анализа на индивидуальной основе субъект раскрывать информацию о прогрессировании неврологических расстройств. Дальнейшее улучшение качества DTI основе результаты могут быть получены при предварительной обработке путем применения контролируемого устранение градиент направлениях с высоким уровнем шума.

Таким образом, DTI используется для определения различных патологической анатомии WM различных заболеваний мозга путем сочетания всего головного мозга на основе путей и анализа на основе МТП.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Воображение тензора диффузии в человеческом мозге

Белого вещества (WM) трактов в центральной нервной системе состоит из плотно упакованных аксонов в дополнение к различным типам нейроглии и других небольших популяций клеток. Мембраны аксона, а также хорошо выровненных волокон белка в аксон ограничивает диффузию воды перпендикулярной к ориентации волокон, что приводит к анизотропной диффузии воды в мозге WM 1. Миелиновых оболочек вокруг аксонов также может способствовать анизотропии для внутри-и внеклеточной воды 2.

Количественное описание этой анизотропии могут быть обнаружены во....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Методы анализа: предварительная и последующая обработка

Задачей следующего протокола для анализа свойств диффузии voxelwise в пределах путей белого вещества, которое может быть - за счет voxelwise обнаружения - или изотропными или анизотропными, в результате вытянутого или сплющенного диффузии тензора для соответствующих вокселов. Параметризации тензоров воксел использоваться как для расчета FA-карт или идентификации fibertracts (рис. 1).

Для того чтобы получить результаты анализа, как показано в следующем, использовать тензора изображений пакет программного обеспечения и волокна сл....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Контроля качества и коррекции для поврежденных градиентом направлений в приложения к данным пациентов с гиперкинетической расстройств

В качестве примера на эффект применения QC и последующее исключение объем (как следствие с поправкой на поврежденные GD), 8 показаны различия в мозг целиком на основе пространственной статистики с и без объема исключение для группы сравнения 29 болезнь premanifest Хантингтона против 30 субъектов возрасту и полу контрольной группы. Сканирование.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Inter-субъект усреднение DTI данных может быть достигнута по отношению к диффузии амплитуды (по использованию информации FA) и направление диффузии (в расчете на FT) соответственно. Усреднение FA карт позволяет статистическое сравнение групп предметов по WBSS и TFAS. Эта методологическая основа дает введение в методы с DTI межпредметных усреднения и группу сравнения. Стереотаксические нормализации и сравнение карт FA на уровне группы позволяет несколько возможностей для количественного различия между субъектом групп. WB.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Части этой работы, то есть исследования по QC и коррекции для поврежденных градиентом направлений в приложения к данным пациентов с гиперкинетической нарушениями, однако были при поддержке Европейской сети HD (EHDN проект 070). МРТ в этом определенные исследования были приобретены в рамках сайта Лондоне TRACK-HD когорты.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
МР-сканерSiemens 1.5 T Magnetom Symphony
программное обеспечение для анализа TIFT - Tensor Imaging and Fiber Tracking

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Moseley, M. E., Cohen, Y., et al. Diffusion-weighted MR imaging of anisotropic water diffusion in cat central nervous system. Radiology. 176, 439-445 (1990).
  2. Mori, S., van Zijl, P. C. M. Fiber tracking: principles and strategies - a technical review. ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Diffusion Tensor ImagingWhite Matter AnalysisFractional AnisotropyFiber TrackingStereotaxic NormalizationWhole Brain Spatial StatisticsTrackWise FA StatisticsGradient Direction Quality ControlNeurodegenerative Disease ImagingGroup Level Analysis

Related Articles