Комплексная Протокол о ручном Сегментация медиальных отделов височных долей структур

Общая цель этой процедуры — проиллюстрировать, как вручную отслеживать структуры медиальной височной доли человека на магнитно-резонансных изображениях с высоким разрешением. Это достигается путем предварительной идентификации миндалевидного тела в мозге и систематического отслеживания его от передней до задней границ. Второй шаг заключается в том, чтобы определить продольную протяженность и общие границы гиппокампа, а затем проследить его срез за срезом в переднем заднем направлении.

Затем проследите параллельно передние структуры парагиппокампальной извилины, а именно внутреннюю и промежностную кору, чтобы лучше приспособиться к вариациям их взаимных границ. Последний шаг состоит в том, чтобы проследить задний сегмент парагиппокампальной извилины, а именно собственно парагиппокампальную кору, таким же передним задним образом. В конечном счете, эта ручная процедура трассировки может быть использована для получения 3D-рендеринга и объемной статистики всех структур медиальной височной доли.

Основное преимущество этого протокола трассировки перед существующими протоколами, а также алгоритмами автоматической сегментации заключается в том, что он идентифицирует все области медиальной височной доли относительно их соседних структур. Это может повысить точность локализации и ручное отслеживание, а также помочь в оценке и коррекции, при необходимости, результатов автоматической сегментации в области мозга, которая может иметь значительную вариабельность. Текущий протокол используется не только для анатомических исследований медиальной височной доли, но также может быть применен для анализа данных, полученных с помощью других методов визуализации.

Например, функциональная магнитно-резонансная томография позволяет с высокой точностью идентифицировать функциональные области интереса. Этот протокол обеспечивает уникальную иллюстрацию областей межвисочной доли, что может помочь как продвинутым, так и начинающим исследователям точно определить локализацию этих областей в мозге человека. Первая демонстрация посвящена трассировке миндалевидного тела.

Начните с локализации структуры в мозге. Определите первый срез миндалевидного тела, в котором появляется островковая доля Лимана. Именно здесь связь белого вещества между лобными и височными долями является непрерывной.

Хиазма зрительного нерва является еще одним важным ориентиром. Затем используйте угловой пучок в качестве нижнелатеральной границы миндалевидного тела, чтобы определить последний срез миндалевидного тела на корональном снимке. Ищите уровень, на котором структура превосходит медиальное продолжение височного рога бокового желудочка и латерально по отношению к безцинатной извилине — выпуклость головки гиппокампа.

Теперь проследить миндалевидное тело, определить первый срез, в котором передняя спайка непрерывна на протяжении обоих полушарий, где миндалевидное тело видно в своей типичной форме, проследить миндалевидное тело, используя внутреннюю борозду в качестве супермедиальной границы, воображаемую линию от дна полугодовой борозды вдоль белого вещества до нижнего конца миндалевидного тела в качестве инфрамедиальной границы. височный стебель в качестве латеральной границы и следовать надолатеральной кривизне, чтобы завершить трассировку на задних срезах, провести воображаемую линию от уровня глазного дна нижней круглой борозды островковой доли вдоль полугодовой извилины до зрительного тракта в качестве верхней границы миндалевидного тела. Обязательно исключите безцинатную извилину. Используйте алиус и височный рог бокового желудочка для нижнелатерального разграничения, а височный ствол — для боковой границы.

Следите за кривизной очень сбоку, чтобы завершить трассировку. Обратите особое внимание на то, чтобы отличить миндалевидное тело на ранних срезах от окружающих областей, онуса и энтеральной коры, используя сагиттальный и аксиальный виды в качестве ориентиров, затем систематически выполняйте срез за срезом трассировки миндалевидного тела в переднем и заднем направлении. В соответствии с этими рекомендациями, следующей структурой в медиальной височной доле, которая должна быть локализована, является гиппокамп, которая начинает прослеживаться по гиппокампу, когда височный рог бокового желудочка появляется вдоль нижней границы миндалевидного тела, и при прослеживании гиппокампа с его последним видом, инфрамедиально по отношению к тригоне бокового желудочка, всегда используются альтернативные ориентации просмотра, чтобы помочь локализовать гиппокамп и его границы.

Чтобы определить границы гиппокампа, начните с разграничения алиуса и FIA в верхнем аспекте. Височный рог на боковой стороне снизу прослеживается вдоль углового пучка, чтобы определить нижнюю границу. Продолжайте обводить гиппокамп, используя одни и те же определения на протяжении всего исследования.

Кроме того, включите улу в сегментацию таким образом, чтобы он непосредственно граничил со сгустком белого вещества парагиппокампальной извилины. Сверху выравнивается с изгибом туловища и в первую очередь простирается горизонтально от гиппокампа. Особое внимание уделяет трассировке следующих трех структур.

Во-первых, включите в сегментацию заднюю часть ответственности. Во-вторых, обязательно исключите из сегментации сосудистое сплетение над алиусом, хотя это может быть невозможно на изображениях с более низким разрешением. И, в-третьих, обратитесь к двум альтернативным точкам зрения, чтобы избежать включения хвоста хвостатого ядра.

Следующей областью, которую следует проследить, является парагиппокампальная извилина. Термин, используемый для обозначения коры промежности на боковой стороне. Кора тройного головного мозга на медиальной стороне и собственно парагиппокампальная кора в передних срезах определяют первый срез коры промежности с появлением коллатеральной борозды до начала коры тройника, прослеживают кору промежности от медиального края латерального банка коллатеральной борозды до латерального дна извилины альба или медиальной борозды.

Если присутствуют две извилины альба или середина дорсальной височной полярной поверхности. При отсутствии этой извилины начинают прослеживать внутреннюю кору примерно на пять миллиметров впереди островковой доли Лаймана, используя дно медиальной височной полярной борозды в качестве верхнего конца и поверхность кожуры в качестве инфрамедиальной границы. После того, как появляется миндалевидное тело, глазное дно полукольцевидной борозды становится верхней границей, или точкой, где воображаемое расширение углового пучка встречается с полостью желудочка.

Если полукольцевая борозда неразличима, граница между промежностью и корой тройного головного мозга может варьироваться от среза к срезу. Когда коллатеральная борозда глубокая, то есть больше или равна 1,5 сантиметрам, прослеживайте кору промежности от медиального края медиального банка этой борозды до середины ее латерального банка. В случаях с регулярной коллатеральной бороздой, которая имеет глубину от одного до 1,5 сантиметра, прослеживайте кору промежности как область от середины медиального банка коллатеральной борозды до медиального конца латерального банка борозды.

В случае неглубокой коллатеральной борозды размером менее одного сантиметра проследите промежность коры от дна этой борозды до середины коронки веретенообразной извилины. Когда коллатеральная борозда прерывается, обычно на уровне верхушки дяди небольшой извилкой, выходящей из ее дна, проследите путь от коры промежности до дна латеральной борозды. Проследите за энтеральной корой примерно на 1,5 миллиметра позади верхушки глаза.

Распространите трассировку коры промежности медиально, чтобы занять место энтеральной коры после ее окончания, где определения лестницы продолжают применяться на протяжении трех миллиметров. Помимо этого, кора промежности заменяется парагиппокампальной корой. Для начала необходимо проследить пара-гиппокампальную кору на срезе непосредственно позади конца коры промежности и закончить примерно на четыре миллиметра сзади до конца хвоста гиппокампа.

Проследите собственно парагиппокампальную кору таким же образом, как описано для задней части коры промежности, пока не появится кальциновая борозда, ограничивающая ее нижним краем борозды. Если мини-борозда появляется примерно на этом уровне, включите ее в сегментацию. Результат трассировки структур MTL показан здесь в 3D-рендеринге и в 2D-изображениях, показывающих расположение репрезентативных срезов в мозге с правой стороны.

Эти корональные изображения миндалевидного тела показывают крайний пример возможных различий между результатами ручной трассировки и автоматической сегментации. Как видно на правой боковой панели, обычное программное обеспечение для автоматической сегментации идентифицировало только небольшую часть левого миндалевидного тела, пренебрегая более чем половиной ткани, которая может быть идентифицирована как часть миндалевидного тела для опытного человеческого глаза. Аналогичная недооценка, но в меньшей степени происходила и в правой миндалевидном теле.

Здесь представлены репрезентативные объемные результаты двусторонней миндалевидного тела и гиппотампа у одного субъекта, полученные с помощью ручной трассировки. Используя настоящий протокол и автоматическую сегментацию, можно заметить, что автоматическая сегментация неправильно оценила объем каждой из четырех сравниваемых структур. После этой процедуры может быть собрана объемная статистика, чтобы ответить на такие вопросы, как показывают ли структуры медиальной височной доли объемные различия между двумя возрастными группами или между здоровыми и клиническими группами во время этой процедуры.

Чтобы обеспечить точность и эффективность при трассировке, важно обращаться к каждой из трех зрительных плоскостей: корональной, аксиальной и сагиттальной. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как точно идентифицировать и вручную отслеживать или корректировать автоматические сегментации областей височной доли MIT на основе знания анатомических границ структур.