Поражение Explorer: Видео наведением, стандартизированный протокол для точной и надежной МРТ-производных Volumetrics при болезни Альцгеймера и Нормальная Пожилые

Общая цель данного конвейера — лучше понять старение и деменцию. С помощью МРТ получены полученные данные о региональной атрофии головного мозга и нейровизуализационные биомаркеры заболевания мелких сосудов. Это достигается путем создания маски мозга, лишенной черепа, и базовой сегментации мозговой ткани для точной количественной оценки общего внутричерепного объема.

В качестве второго шага проводится сегментация поражения методом TRIFE для количественной оценки и классификации подтипов поражений для точных измерений биомаркеров заболевания мелких сосудов с помощью визуализации. Затем проводится анатомическое размечение каждого индивидуума, чтобы разделить мозг на 26 стандартизированных областей интереса. Получены результаты, которые демонстрируют дифференциальную регионарную нейродегенерацию и васкулопатию между группами заболевания на основе атрофии мозговой ткани, измерений и объемности поражения, полученных с помощью структурной МРТ.

Наш подход к анализу может помочь ответить на ключевые вопросы визуализации старения и деменции мозга. Разработанный нами персонализированный конвейер позволяет исследователям и клиницистам лучше понимать диагностику, прогрессирование и реакцию на лечение как у отдельных людей, так и у разных групп пациентов. Он особенно полезен для людей, у которых заболевание мелких сосудов головного мозга сочетается с нейродегенеративными заболеваниями.

Это очень распространено у пожилых людей, особенно при болезни Альцгеймера. Пайплайн также может быть применен к людям с другими неврологическими расстройствами, такими как сосудистая деменция и инсульт, лобно-височная деменция, черепно-мозговая травма и рассеянный склероз. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, поскольку этапы ручного вмешательства могут быть сложными.

Для этого требуется сочетание обширной базы знаний в области нейроанатомии, а также высокой компетентности и навыков работы с компьютером. Многие из этих шагов лучше всего передавать в определенном формате. Это видео позволит пользователю правильно визуализировать рассматриваемые анатомические структуры и показать необходимые вычислительные вмешательства.

Демонстрировать процедуру будут наш руководитель лаборатории Кристофер Скотт и аналитик RIN Imaging Алисия Макнили и Кортни Бик. Для начала откройте программное обеспечение и загрузите T one weighted изображение и автоматическое наложение маски на весь внутричерепной свод или TIV auto. Затем с помощью инструмента «Кисть» начните редактирование TIV auto, чтобы добавить или восстановить мозг, который TIV auto не учитывал.

Выберите активную метку чертежа в качестве первой метки и нарисуйте поверх всех меток, чтобы восстановить цвет, автоматически выполнить DIV областей или аккуратно захватить неокрашенные области. Используйте кисть, чтобы перекрасить автомаску TIV. Внимательно проверяйте каждый срез, чтобы убедиться, что только мозговая ткань окрашена в зеленый цвет как первая метка, а все ткани, не относящиеся к мозгу, имеют другую метку.

Если рисовать сложно, используйте инструмент замкнутого полигона, восстановите авто TIV и удалите авто TIV по мере необходимости. Если вы удовлетворены изменениями TIV, сохраните изображение как редактирование TIV, чтобы начать переназначение желудочков. Загрузите изображение seg поверх изображения T one IHC, затем настройте надписи чертежа до соответствующих цветов.

Затем переназначьте воксели CSF с помощью инструмента заливки, переключайтесь между ограничениями заливки и рисования, нажимая пробел. Пределы столбцов используются для предотвращения заполнения потоком определенных областей желудочка, которые считаются перивентрикулярными черными дырами или частью гиперинтенсивности белого вещества. Используйте взвешенное изображение T one в качестве ориентира относительно того, что заполнять, а что не заполнять для височной доли.

Сегментацию боковых желудочков можно включать и выключать с помощью S-клавиши. Когда закончите, сохраните сегментацию для удаления ствола мозга, мозжечка и субтенториальных структур. Выберите инструмент «Многоугольник» и, отключив сегментацию, прокрутите до первого среза, на котором начинается мозжечок.

Затем щелкните левой кнопкой мыши, чтобы нарисовать многоугольник над твердой мозговой оболочкой, окружающей мозжечок, и вдоль основания ствола мозга через каллусы. Затем щелкните правой кнопкой мыши, чтобы закрыть многоугольник, и нажмите кнопку «Принять», чтобы удалить эту область сегментации. Теперь в этой области будет отображаться буква T, указанная ниже, что указывает на то, что она больше не включена в сегментацию.

Как только ножка головного мозга отделится, приступайте также к удалению ствола головного мозга и спинного мозга. Теперь прокрутите изображение вверх кусок за фрагментом, чтобы убедиться, что единственные части сегментации, которые остались, — это мозговая ткань. Когда закончите, сохраните сегментацию.

Чтобы начать загрузку ISO-образа и файла коврика для выравнивания CPC, сначала увеличьте масштаб с помощью инструмента навигации. Затем используйте инструменты для наклона вверх, вниз и вверх вниз, чтобы отрегулировать осевый обзор так, чтобы передняя спайка была самой толстой, а задняя спайка была прямой поперек. В итоге должна получиться красивая форма замочной скважины.

Отрегулируйте вид так, чтобы глазные яблоки попали в поле зрения. Теперь отрегулируйте крен, уравновесив глазные яблоки в осевом виде. Осевые срезы должны выглядеть равномерно сбалансированными при прокрутке изображения.

Один срез за раз корректируйте вас, убедившись, что вертикальное перекрестие проходит через среднюю сагиттальную плоскость. В осевом виде иногда бывает трудно добиться идеальной линии плоскости из-за естественного искривления мозга на полюсах, создать наилучшее возможное прилегание. Чтобы начать, загрузите изображение для идентификации ориентира.

Сначала нажмите переключатель переменного тока слева, чтобы выбрать ориентир для определения. Затем нажмите на AC в осевом виде. Затем нажмите переключатель ПК слева, а затем ПК на осевом изображении.

Теперь нажмите на переключатель ТЭЛА, чтобы определить задний край мозга на этом срезе, а затем щелкните по самой задней части мозга, слева или справа. Это заполнит значения для коронального среза, который будет использоваться в данный момент. Нажмите на переключатель ca, чтобы определить центральный канал.

Затем прокрутите вниз на 10 срезов от текущего осевого вида и нажмите на центр центрального канала. Это заполняет значение для сагиттального среза, который теперь будет использоваться в качестве отправной точки для поиска средней сагиттальной плоскости. Затем нажмите на переключатель M, чтобы определить среднюю сагиттальную плоскость.

Затем нажмите на переключатель LPR, чтобы определить левую предокципитальную выемку, и радиокнопку RPR, чтобы определить предокципитальную выемку в правом полушарии. Для создания карты объектов нажмите переключатель LSC, чтобы определить левую верхнюю центральную борозду. Щелкните левой кнопкой мыши, чтобы поместить маркер на твердую мозговую оболочку над бороздой.

Нажмите на переключатель LOP, чтобы определить левую затылочную теменную борозду. Эта трассировка борозды проходит от твердой мозговой оболочки до тенториума для поверхностной трассировки. Начните прослеживать сильвию и трещину от заднего к переднему концу, начиная с точки, где она разветвляется на маленькие, восходящие и нисходящие ветви

Теперь нажмите переключатель lc, чтобы обвести левую центральную борозду. Начните с нижнего конца в точке сильвии и сделайте щель непосредственно ниже окончания борозды. Заканчивайте обводить борозду на верхнем конце до тех пор, пока не станет трудно следить за искривлением мозга.

Наконец, нажмите на правую кнопку в разделе 3D view point и повторите шаги для правой Сильви и фиссуры, а также правой центральной борозды для сегментации поражения с помощью PD или T двух сканирований. Во-первых, изучите все доступные изображения, включая Т-1, БП и Т-2, чтобы принять решение о том, что следует запечатлеть в качестве поражения мозга. Затем с помощью инструмента «Кисть» прокрасьте метку два поверх метки один, чтобы обозначить участки с поражением.

Сегментацию можно включать и выключать с помощью клавиши S. Кроме того, закрасьте метку один поверх метки два, чтобы обозначить любые ложные срабатывания или ошибки при сканировании с помощью бликовых изображений. Опять же, используйте все доступные изображения по мере необходимости, чтобы принять решение о том, какие области составляют поражение.

Затем с помощью кисти измените надписи, обозначающие поражение и ложные срабатывания. Если вы удовлетворены изменениями сегментации поражения, сохраните окончательное отредактированное изображение. Здесь мы видим два примера, показывающих процедуры маркировки SABRE.

На осевом срезе слева показан Т-образный срез, выровненный по шкале A CPC с расположением ориентиров ac, PC и заднего края. Т-образная 3D-поверхность имеет сиановую трещину и центральное оконтуривание борозды. Этот аксиальный PD имеет автоматически сгенерированное наложение поражения и вручную отредактированное наложение поражения.

Это пример процедуры ручной перемаркировки, которая выполняется в рамках процесса исследования поражений, и здесь мы можем увидеть пример ручной процедуры перемаркировки, которая выполняется в рамках гибкого процесса. Осевой флэш имеет автоматически сгенерированное наложение поражения и вручную отредактированное наложение поражения. В рукописи, прилагаемой к этому видео, приведены методы оценки надежности процедур экстракции мозга.

Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить, что существуют анатомические вариации от субъекта к субъекту, и хотя этот протокол содержит рекомендации, которым необходимо следовать, опыт и анатомические знания имеют решающее значение для обеспечения успеха после освоения, эту технику можно выполнить за час или полтора на каждого субъекта после этой процедуры. Могут быть выполнены и другие методы, такие как сегментация холинергических гиперинтенсивностей по шкале Рики Робинс и трассировка инсульта. Это позволяет исследователям ответить на дополнительные вопросы, такие как вклад специфического повреждения сосудов в изучение деменции.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как точно и надежно реализовать конвейер обработки МРТ Lesion Explorer для объемного анализа в рамках Sabre Brain Tools. Это программное обеспечение доступно бесплатно. Скачать online@sabrebrainlab.ca.