Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Высокое разрешение В Vivo Руководство Сегментация Протокол по населенным гиппокампа подполей Использование 3Т Магнитно-резонансная томография

9K просмотров

DOI:

10.3791/51861

10 ноября 2015 г.

В этой статье

Краткое содержание

Целью этой рукописи является изучение гиппокампа и подполей гиппокампа с помощью МРТ. В рукописи описан протокол сегментации гиппокампа и пяти субструктур гиппокампа: cornu ammonis (CA) 1, CA2/CA3, CA4/зубчатая извилина, strata radiatum/lacunosum/moleculare и subiculum.

Аннотация

Человека гиппокамп был широко изучен в контексте памяти и нормальной функции мозга и его роль в различных нервно-психических расстройств был сильно изучал. Хотя многие исследования отображения лечения гиппокамп как единый унитарный нейроанатомической структуры, это, по сути, состоит из нескольких подполей, которые имеют сложную трехмерную геометрию. Таким образом, известно, что эти подполя выполнения специализированных функций и дифференциально затронуты через ходе различных болезненных состояний. Магнитно-резонансная (МР) визуализация может быть использован в качестве мощного инструмента для запроса морфологию гиппокампа и его подполей. Многие группы используют современное программное обеспечение и аппаратные средства визуализации (> 3T) к изображению подполей; Однако этот тип технологии может быть легко доступны в большинстве исследований и клинических центров визуализации. Чтобы удовлетворить эту потребность, эта рукопись дает подробный протокол шаг за шагом для сегментации полный передне-задний длинугиппокампа и его подполей: Корню ammonis (ЦА) 1, СА2 / СА3, СА4 / зубчатой ​​извилине (DG), слои radiatum / lacunosum / moleculare (SR / SL / SM), и подлежащая ткань. Этот протокол был применен к пяти предметам (3F, 2М; возраст 29-57, средняя 37.). Надежность Протокол оценивается ресегментировании либо правую или левую гиппокамп каждого предмета и вычислительная перекрытие, используя каппа метрику кости в. Средняя каппа DICE (ассортимент) по пяти предметам: вся гиппокамп, 0,91 (0.90-0.92); СА1, 0,78 (0.77-0.79); СА2 / СА3, 0,64 (0.56-0.73); СА4 / зубчатая извилина, 0,83 (0.81-0.85); слои radiatum / lacunosum / moleculare, 0,71 (0.68-0.73); и подлежащая ткань 0,75 (0.72-0.78). Сегментация Протокол, представленные здесь обеспечивает другие лаборатории с надежным методом для изучения гиппокампа и гиппокампа подполей в естественных условиях, используя доступные инструменты, обычно MR.

Введение

Гиппокамп является широко изучены медиальной височной доли структура, которая связана с эпизодической памяти, пространственного навигации и других познавательных функций 10,31. Его роль в развитии нейродегенеративных и психоневрологических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, шизофрении и биполярного расстройства хорошо документированы 4,5,18,24,30. Цель этой рукописи является предоставление дополнительной детализации в ручной сегментации протокола, опубликованной ранее 34 для гиппокампа подполей человека на высоком разрешении магнитного резонанса (МР) изображений, полученных в 3Т. Кроме того, видео компонент сопровождающих эту....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Учебные Участники

Протокол в этой рукописи был разработан в течение пяти представительных изображений с высоким разрешением, полученных от здоровых добровольцев (3F, 2М; возраст 29-57, ср. 37), которые были свободны от неврологических и нервно-психических расстройств и случаев тяжелой травмой головы. Все субъекты были набраны в Центре наркомании и психического здоровья (CAMH). Исследование было одобрено Советом по этике исследований CAMH и было проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией. Все субъекты дали письменное информированное согласие на приобретение и обмен данными. Для получения подробной информации о последовательности при....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

. Результаты теста надежности протокола приведены в таблице 2 для всей двусторонней гиппокампе, значит пространственное перекрытие, как измеряется каппа DICE является 0,91 и колеблется от 0,90 - 0,92. Значения каппа подполей в диапазоне от 0,64 (СА2 / CA3) до 0,83 (СА4 / зубчатой ​​извилине). Средние объемы всех подполей для всей и гиппокампе, приведены в таблице 3. Объемов для всего диапазона от гиппокампа 2456.72-3325.02 мм 3. Са2 / СА3 явл.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Гиппокампа сегментация подполе в МРТ хорошо представлены в литературе. Тем не менее, существующие протоколы исключения частей гиппокампа 20,23,33,35, применяются только к неподвижным образам 37, или требовать ультра-высоких сканеры поля для получения изображения 35,37. Эта рукопись предлагает сегментации протокол, который включает в себя пять основных подразделений (CA1, CA2 / СА3, СА4 / зубчатой ​​извилине, SR / SL / SM, и подлежащая ткань) гиппокампа и охватывает весь передне-задний дл.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявить.

Благодарности

Авторы хотели бы выразить признательность поддержку от Фонда CAMH, благодаря Майклу и Соня Кернер, в Кимель семьи, и Пол Э. Гарфинкель Новый следователь Catalyst Award. Этот проект был профинансирован Фон-де-Recherches Санте Квебек, Канадского института исследований в области здравоохранения (CIHR), естественных наук и инженерного исследовательский совет Канады, Weston Института мозга, общества Альцгеймера Канады, и Майкла Дж Фокс Фонда для исследований Паркинсона (MMC), а также CIHR, Онтарио Фонд психического здоровья, NARSAD и Национального института психического здоровья (R01MH099167) (АНВ). Авторы хотели бы также поблагодарить Anusha Ravichandran для помощи приоб....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Discovery MR750 3TGEили эквивалентный 3T сканер
Minc Tool KitMcConnell Brain Imaging Center, Монреальский неврологический институтОткрытый источник: http://www.bic.mni.mcgill.ca/ServicesSoftware/ServicesSoftwareMincToolKit

Ссылки

  1. Adler, D. H., et al. Reconstruction of the human hippocampus in 3D from histology and high-resolution ex-vivo MRI. IEEE Intl. Symp. on Biomed. Img. , 294-297 (2012).
  2. Adler, D. H., et al. Histology-derived volumetric annotation of the human hippocampal subfields in postmortem MRI. NeuroImage. 84 (1), 505-523 (2014).
  3. Amaral, D. G.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Сегментация полей гиппокампамагнитно-резонансная томография 3Танатомия гиппокампа человекаполя Cornu Ammonisсегментация зубчатой извилиныstratum radiatum lacunosum moleculareсегментация субикулумакоэффициент надежности Dice Kappaпередний и задний отделы гиппокампа