Комплексная Протокол о ручном Сегментация медиальных отделов височных долей структур

Общая цель этой процедуры — показать, как вручную обследовать структуры медиальных височных долей человека на изображениях магнитного резонанса высокого разрешения. Это достигается сначала идентификацией миндалины в мозге и систематическим отслеживанием её от передней до задней границы. Второй шаг — определить продольную протяжность и общие границы гиппокампа, а затем обвести их срез за срезом в переднем заднем направлении.

Далее проведите параллельно передние структуры парагиппокампальной извилины, а именно внутреннюю и промежностную коры, чтобы лучше учесть различия в их взаимных границах. Последний этап — обводить задний сегмент парагиппокампальной извилины, а именно парагиппокампальную кору, в той же передней задней форме. В конечном итоге эта ручная процедура трассировки может быть использована для получения 3D-визуализации и объемной статистики всех структур медиальных височных лопастей.

Главное преимущество этого протокола трассировки по сравнению с существующими протоколами, а также автоматическими алгоритмами сегментации, заключается в том, что он идентифицирует все области медиальной височной доли относительно их соседних структур. Это может повысить точность локализации и ручное обследование, а также помочь в оценке и коррекции при необходимости; автоматическая сегментация приводит к образованию области мозга с значительной вариабельностью. Текущий протокол используется не только для анатомических исследований медиальной височной долы, но и для анализа данных из других методов визуализации.

Например, функциональная магнитно-резонансная томография позволяет с высокой точностью выявлять интересующие функциональные области. Этот протокол предоставляет уникальную иллюстрацию межвисочных долей, что помогает как опытным, так и начинающим исследователям точно определить локализацию этих областей в человеческом мозге. Первая демонстрация посвящена обследованию миндалины.

Начните с локализации структуры мозга. Определите первый срез миндалины, в котором появляется инсула Лаймана. Именно здесь связь белого вещества между лобной и височной долями является непрерывной.

Оптическая хиазма — ещё одна важная ориентир. Затем используйте угловой пучок в качестве полулатеральной границы миндалины, чтобы определить последний срез миндалины в корональном виде. Ищите уровень, где структура превосходит медиальное расширение височного рога латерального желудочка и латерально — унцинатную извилину, выступающую головку гиппокампа.

Теперь, чтобы проследить миндалину, определите первый срез, в котором передняя комиссура непрерывна в обоих полушариях, где миндалина видна в своей обычной форме, обведите миндалину, используя межборозду как супермедиальную границу, воображаемую линию от дна полугодовой борозды вдоль белого вещества до нижнего кончика миндалины как инфрамедиальную границу, височный стебель как латеральный край и следуя верхнелатеральной кривизне, завершая обводку на задних срезах, проводят воображаемую линию от уровня дна нижней круглой борозды вдоль полугодовой извилины до зрительного тракта как верхней границы миндалины. Обязательно исключите унцинатную извилину. Используйте алиус и височный рог латерального желудочка для подъёмной границы, а височный стебель — для латеральной границы.

Следуйте кривизне супер латерально, чтобы завершить обводку. Особое внимание уделяйте различению миндалины в её ранних срезах от окружающих областей, оба и энтеральной коры, используя сагиттальные и аксиальные виды в качестве ориентиров, затем систематически проводите срез за срезом миндалины в направлении спереди или назад. Используя эти рекомендации, следующей структурой медиальной височной доли является гиппокамп, начинающий обводить гиппокамп, когда височный рог латерального желудочка появляется вдоль инферолатеральной границы миндалины, а гиппокамп с его последним появлением — инфрамедиально к тригоне латерального желудочка всегда используют альтернативные ориентации для локализации гиппокампа и его границ.

Чтобы определить границы гиппокампа, начните с выделения алиуса и FIA на верхнем аспекте. Височный рог на латеральной стороне ниже тянется вдоль углового пучка, чтобы определить нижний край. Продолжайте обводить гиппокамп, используя одни и те же определения на протяжении всей книги.

Кроме того, включите улу в сегментацию так, чтобы она непосредственно граничила с пучком белого вещества парагиппокампальной извилины. Сверху выравнивается с изгибом оружия и преимущественно простирается горизонтально от гиппокампа. Особое внимание уделяет трассе следующих трёх структур.

Во-первых, включите заднюю ответственность в сегментацию. Во-вторых, обязательно исключите хориоидное сплетение выше алиуса из сегментации, хотя это может быть невозможно на изображениях с низким разрешением. И в-третьих, обратиться к двум альтернативным вариантам, чтобы избежать включения хвоста хвостатого ядра.

Следующая область, которую следует проследить, — это парагиппокампальная извилина. Термин, используемый для обозначения промежности коры на латеральной стороне. Тройная кора на медиальной стороне и парагиппокампальная кора в передних срезах определяют первый срез промежностной коры с появлением коллатеральной борозды до появления тройной коры; промежность проходит от медиального края латерального банка коллатеральной борозды до латерального дна извилины альбе или медиального.

Если присутствуют две извилины альба или середина дорсальной височной полярной поверхности. При отсутствии этой извилины начинают прослеживаться по межкорной коре примерно в пяти миллиметрах перед инсулой Лаймана, используя дно медиального височного полярного борозды как верхний конец и поверхность шелуа как инфрамедиальную границу. После появления миндалины дно полукольцевой борозды становится верхней границей, то есть точкой, где воображаемое продолжение углового пучка встречается с желудочковой полостью.

Если полукольцевая борозда неразличима, граница между промежностью и тройной корой может варьироваться от среза к срезу. Когда коллатеральная борозда глубокая, то есть больше или равна 1,5 сантиметра, проведите промежность коры от медиального края медиального банка этой борозды до середины её латерального банка. В случаях с правильной коллатеральной борозной глубиной от одного до 1,5 сантиметра просчитайте промежность как область от середины медиального банка коллатеральной борозды до медиального конца латерального банка борозды.

В случае неглубокой коллатеральной борозды менее одного сантиметра проследите промежность коры от дна этой борозды до середины верхней части веретенообразной извилины. Когда коллатеральная борозда прервана, обычно на уровне вершины дядя, из-за небольшой извилины, выходящей из дна, проследите промежность коры до дна боковой борозды. Проследите энтеральную кору примерно на 1,5 миллиметра позади вершины онкла.

Расширить трассировку промежности коры медиально, чтобы занять место энтеральной коры после её окончания, где определения лестницы продолжают применяться на длине в три миллиметра. Кроме того, промежность коры заменяется парагиппокампальной корой. Правильно начинайте прослеживать пара-гиппокамповую кору на срезе сразу позади промежуточной коры и конец примерно на четыре миллиметра позади до конца хвоста гиппокампа.

Проследите по коре парагиппокампа так же, как описано для задней части промежности, пока не появится кальциновая борозда, ограничивающая её нижним краем борозды. Если мини-борозда появится примерно на этом уровне, включите её в сегментацию. Результат отслеживания MTL-структур показан здесь в 3D-рендере и на 2D-изображениях, показывающих расположение представительных срезов в мозге с правой стороны.

Эти корональные изображения миндалины демонстрируют яркий пример возможных различий между результатами ручного обследования и автоматической сегментации. Как видно на правой боковой панели, распространённое автоматическое программное обеспечение для сегментации выявило лишь небольшую часть левой миндалины, игнорируя при этом более половины ткани, которую экспертный человеческий глаз идентифицирует как часть миндалины. Похожая недооценка, но в меньшей степени, наблюдалась и в правой миндалине.

Здесь показаны репрезентативные объёмные результаты двусторонней миндалины и гиппопотамского кампа от одного испытуемого, полученные ручным обведением. Используя текущий протокол и автоматическую сегментацию, можно наблюдать, что автоматическая сегментация ошибочно оценила объём каждой из четырёх сравниваемых структур. После этой процедуры можно собрать статистику объёма для ответа на вопросы о том, показывают ли структуры медиальных височных долей объёмные различия между двумя возрастными группами или между здоровыми и клиническими группами при выполнении этой процедуры.

Для обеспечения точности и эффективности трассировки важно обращаться к каждой из трёх визуальных плоскостей — корональной, осевой и сагиттальной. После просмотра этого видео вы должны хорошо понять, как точно определять и вручную обводить или корректировать автоматические сегментации височных долей MIT на основе познавания анатомических границ структур.