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JoVE Journal Neuroscience
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Neuroscience

उच्च संकल्प Published: November 10, 2015 doi: 10.3791/51861
Automatic Translation
1,2, 3, 4,5, 6,7, 4,8, 5,9, 1,2
1Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering, University of Toronto, 2Computational Brain Anatomy Laboratory, Douglas Institute, McGill University, 3McGill Centre for Studies in Aging, McGill University, 4MRI Unit, Research Imaging Centre, Campbell Family Mental Health Research Institute, Centre for Addiction and Mental Health, 5Department of Psychiatry, University of Toronto, 6School of Psychology, University of Wollongong, 7Neuroscience Research Australia, 8Department of Medicine, University of Toronto, 9Kimel Family Translational Imaging Genetics Research Laboratory, Research Imaging Centre, Campbell Family Mental Health Research Institute, Centre for Addiction and Mental Health

Abstract

मानव हिप्पोकैम्पस मोटे तौर पर स्मृति और सामान्य मस्तिष्क समारोह और अलग neuropsychiatric विकारों में अपनी भूमिका के संदर्भ में अध्ययन किया गया है भारी अध्ययन किया गया है। कई इमेजिंग अध्ययन एक भी एकात्मक neuroanatomical संरचना के रूप में हिप्पोकैम्पस का इलाज है, यह एक जटिल तीन आयामी ज्यामिति है कि कई उपक्षेत्रों से बना है, वास्तव में है। जैसे, यह इन उपक्षेत्रों विशेष कार्य करते हैं और विभिन्न विभिन्न रोग राज्यों के पाठ्यक्रम के माध्यम से प्रभावित कर रहे हैं कि जाना जाता है। चुंबकीय अनुनाद (एमआर) इमेजिंग हिप्पोकैम्पस और उसके उपक्षेत्रों की आकृति विज्ञान पूछताछ करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कई समूहों उपक्षेत्रों छवि के लिए उन्नत इमेजिंग सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर (> 3T) का उपयोग करें; हालांकि प्रौद्योगिकी के इस प्रकार के सबसे अधिक अनुसंधान और नैदानिक ​​इमेजिंग केन्द्रों में आसानी से उपलब्ध नहीं हो सकता है। इस जरूरत को संबोधित करने के लिए, इस पांडुलिपि पूर्ण पूर्वकाल पीछे लंबाई segmenting के लिए एक विस्तृत कदम-दर-कदम प्रोटोकॉल प्रदान करता हैकोर्नु एम्मोनिस (सीए) 1, सीए 2 / सीए 3, CA4 / दांतेदार गाइरस (डीजी), तबके radiatum / lacunosum / moleculare (एसआर / SL / एस), और subiculum: हिप्पोकैम्पस और उसके उपक्षेत्रों की। इस प्रोटोकॉल पांच विषयों (; आयु 29-57, औसत 37। 3F, 2 एम) के लिए लागू किया गया है। प्रोटोकॉल विश्वसनीयता पासा के कापा मीट्रिक का उपयोग कर ओवरलैप सही है या प्रत्येक विषय के बाईं हिप्पोकैम्पस या तो resegmenting और कंप्यूटिंग द्वारा मूल्यांकन किया है। पांच विषयों भर में पासा के कापा (रेंज) मतलब हैं: पूरे हिप्पोकैम्पस, 0.91 (0.90-0.92); सीए 1, 0.78 (0.77-0.79); सीए 2 / सीए 3, 0.64 (0.56-0.73); CA4 / दांतेदार गाइरस, 0.83 (0.81-0.85); तबके radiatum / lacunosum / moleculare, 0.71 (0.68-0.73); और 0.75 (0.72-0.78) subiculum। यहाँ प्रस्तुत विभाजन प्रोटोकॉल आमतौर पर उपलब्ध एमआर उपकरण का उपयोग कर विवो में हिप्पोकैम्पस और हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों अध्ययन करने के लिए एक विश्वसनीय विधि के साथ अन्य प्रयोगशालाओं प्रदान करता है।

Introduction

हिप्पोकैम्पस प्रासंगिक स्मृति, स्थानिक नेविगेशन, और अन्य संज्ञानात्मक कार्यों 10,31 के साथ जुड़ा हुआ है कि एक व्यापक रूप से अध्ययन औसत दर्जे का टेम्पोरल लोब संरचना है। ऐसे अल्जाइमर रोग, मानसिक असंतुलन, और द्विध्रुवी विकार के रूप में neurodegenerative और neuropsychiatric विकारों में इसकी भूमिका 4,5,18,24,30 अच्छी तरह से प्रलेखित है। इस पांडुलिपि के लक्ष्य 3T पर हासिल कर लिया उच्च संकल्प चुंबकीय अनुनाद (एमआर) छवियों पर मानव हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों के लिए पहले से 34 प्रकाशित मैनुअल विभाजन प्रोटोकॉल के लिए अतिरिक्त विस्तार प्रदान करने के लिए है। साथ ही, इस पांडुलिपि साथ वीडियो घटक अपने स्वयं के डेटासेट पर प्रोटोकॉल को लागू करने की इच्छा रखने वाले शोधकर्ताओं के लिए अधिक सहायता प्रदान करेगा।

हिप्पोकैम्पस में histologically तैयार पोस्टमार्टम मनाया cytoarchitectonic अंतर के आधार पर उपक्षेत्रों में बांटा जा सकता 12,22 नमूनों। इस तरह के पोस्टमार्टम के नमूनों चल मैदान को परिभाषितएन डी की पहचान और हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों के अध्ययन के लिए सच्चाई; इस प्रकार की तैयारियों धुंधला के लिए कौशल और उपकरणों विशेष आवश्यकता है, और विशेष रूप से रोगग्रस्त आबादी में, तय ऊतक की उपलब्धता द्वारा सीमित हैं तथापि। vivo इमेजिंग विषयों की एक बहुत बड़ा पूल का लाभ दिया है, और यह भी पालन के लिए अवसर प्रस्तुत करता है अध्ययन और आबादी में अवलोकन के परिवर्तन। यह टी 2 भारित पूर्व vivo एमआर छवियों में उस संकेत तीव्रता दिखाया गया है सेलुलर घनत्व 13 है, यह पूरी तरह से एमआर संकेत तीव्रता का उपयोग कर उपक्षेत्रों के बीच निर्विवाद सीमाओं की पहचान करने के लिए अभी भी मुश्किल है दर्शाते हैं। जैसे, एमआर छवियों पर ऊतक विज्ञान-स्तर पर विस्तार की पहचान के लिए अलग अलग दृष्टिकोण के एक नंबर विकसित किया गया है।

कुछ समूहों हिप्पोकैम्पस subfield neuroanat स्थानीयकरण करने के लिए फिर से संगठित और ऊतकीय डेटासेट और फिर digitize छवि पंजीकरण तकनीक के साथ-साथ इन पुनर्निर्माण का उपयोग करने के लिए प्रयास किए हैंइन विवो एमआर 1,2,8,9,14,15,17,32 पर Omy। इस सीधे एमआर छवियों पर ऊतकीय जमीनी सच्चाई का एक संस्करण के मानचित्रण के लिए एक प्रभावी तकनीक है, यह प्रकृति का पुनर्निर्माण पूरा करने के लिए मुश्किल हो जाता है। जैसे कि इन परियोजनाओं बरकरार औसत दर्जे का टेम्पोरल लोब नमूनों, ऊतकीय तकनीक, ऊतकीय प्रसंस्करण के दौरान डेटा हानि, और तय किया है और इन विवो दिमाग के बीच बुनियादी रूपात्मक विसंगतियों की उपलब्धता द्वारा सीमित हैं। अन्य समूहों विवो में हासिल करने के प्रयास में उच्च क्षेत्र स्कैनर (7T या 9.4T) का इस्तेमाल किया है या पूर्व एक काफी छोटा (0.20-0.35 मिमी isotropic) voxel आकार के साथ विवो छवियों स्थानिक करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं कि छवि के विपरीत में मतभेद स्थानीयकृत कल्पना करने के लिए उपक्षेत्रों 35,37 के बीच की सीमाओं अनुमान। यहाँ तक कि 7T-9.4T पर और इस तरह के एक छोटे से voxel आकार के साथ, हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों की cytoarchitectonic विशेषताओं दिखाई नहीं देते हैं। जैसे, मैनुअल विभाजन प्रोटोकॉल एक है कि विकसित किया गया हैएमआर छवियों पर जाना जाता ऊतकीय सीमाओं pproximate। इन प्रोटोकॉल स्थानीय छवि के विपरीत मतभेदों की व्याख्या और दिखाई देने वाली संरचनाओं के सापेक्ष (जैसे सीधे लाइनों और कोण के रूप में) ज्यामितीय नियमों को परिभाषित करने से उप क्षेत्र सीमाओं का निर्धारण। एक उच्च क्षेत्र की ताकत पर लिया छवियों हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों में विस्तृत जानकारी की पेशकश करने में सक्षम हैं, हालांकि 7T और 9.4T प्रोटोकॉल वर्तमान में प्रयोज्यता सीमित है, इसलिए, उच्च क्षेत्र स्कैनर, अभी तक नैदानिक ​​या अनुसंधान सेटिंग में आम नहीं हैं। इसी प्रोटोकॉल 3T और 4T स्कैनर 11,20,21,23,24,25,28,33 पर एकत्र छवियों के लिए विकसित किया गया है। इन प्रोटोकॉल से कई राज्याभिषेक विमान में उप 1mm voxels voxel के आयामों के साथ छवियों पर आधारित है, लेकिन बड़ा टुकड़ा मोटाई (0.8-3 मिमी) 11,20,21,23,25,28,33 या बड़े अंतर-टुकड़ा दूरी कर रहे हैं व्यक्तिगत उपक्षेत्रों की मात्रा का आकलन करने में एक महत्वपूर्ण माप पूर्वाग्रह का परिणाम है, जो दोनों के 20,28,। साथ ही, मौजूदा 3T प्रोटोकॉल के कईहिप्पोकैम्पस सिर या पूंछ 20,23,25,33 के सभी या भाग में उपक्षेत्रों बाहर या महत्वपूर्ण substructures (यानी, सीए 2 / सीए 3 के साथ डीजी गठबंधन या तबके radiatum / lacunosum / moleculare के शामिल नहीं हैं की विस्तृत segmentations प्रदान नहीं करते सीए) 11,20,21,23,24,25,28,33। मज़बूती से नैदानिक ​​और अनुसंधान सेटिंग में सामान्य रूप से उपलब्ध एक स्कैनर पर आधारित है कि हिप्पोकैम्पस के सिर, शरीर और पूंछ भर में प्रासंगिक उपक्षेत्रों की पहचान कर सकते हैं कि एक प्रोटोकॉल का विस्तृत विवरण के लिए क्षेत्र में एक की जरूरत इसलिए नहीं है। प्रयासों प्रयोगशालाओं के बीच हिप्पोकैम्पस उप क्षेत्र विभाजन प्रक्रिया के अनुरूप करने के हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों समूह (www.hippocampalsubfields.com) द्वारा वर्तमान में चल रहे हैं, पूरे हिप्पोकैम्पस विभाजन 6 के लिए एक मौजूदा मिलाना प्रयास, और 21 मौजूदा प्रोटोकॉल की तुलना में एक प्रारंभिक कागज के समान हाल ही में 38 प्रकाशित किया गया था । इस समूह से काम आगे इष्टतम विभाजन प्रक्रिया को स्पष्ट होगाdures।

यह पांडुलिपि मज़बूती से उच्च संकल्प 3T एमआर छवियों पर Winterburn और उनके सहयोगियों ने 34 से पहले वर्णित हिप्पोकैम्पस उप क्षेत्र विभाजन प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए विस्तृत लिखित और वीडियो निर्देश प्रदान करता है। प्रोटोकॉल पूरे हिप्पोकैम्पस के लिए स्वस्थ नियंत्रण के पांच छवियों और पांच हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों (सीए 1, सीए 2 / सीए 3, CA4 / दांतेदार गाइरस, तबके radiatum / lacunosum / moleculare, और subiculum) पर लागू किया गया है। इन खंडों छवियों सार्वजनिक ऑनलाइन (cobralab.ca/atlases/Hippocampus) के लिए उपलब्ध हैं। प्रोटोकॉल और खंडों छवियों एमआर छवियों में विस्तृत हिप्पोकैम्पस neuroanatomy का अध्ययन करने की इच्छा रखने वाले समूहों के लिए उपयोगी हो जाएगा।

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Protocol

अध्ययन में प्रतिभागियों

तंत्रिका विज्ञान और neuropsychiatric विकारों और सिर पर गंभीर आघात के मामलों की स्वतंत्र थे, जो; (उम्र 29-57, औसत 37। 3F, 2 एम) इस पांडुलिपि में प्रोटोकॉल स्वस्थ स्वयंसेवकों से एकत्र पांच प्रतिनिधि उच्च संकल्प छवियों के लिए विकसित किया गया था। सभी विषयों की लत और मानसिक स्वास्थ्य के लिए केंद्र (CAMH) में भर्ती किया गया। अध्ययन CAMH अनुसंधान आचार बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया था और हेलसिंकी की घोषणा के साथ रखने में आयोजित किया गया। लिखा दी गई सभी विषयों, डाटा अधिग्रहण और साझा करने के लिए सहमति की जानकारी दी। इन छवियों को इकट्ठा करने के लिए इस्तेमाल अधिग्रहण के अनुक्रम के बारे में जानकारी के लिए, Winterburn एट अल।, 2013 और पार्क एट अल।, सभी पांच विषयों के लिए 2014 26,34 छवियाँ गुणवत्ता के लिए जाँच की और बनाए रखा गया को देखें। हिप्पोकैम्पस इन छवियों में 118 राज्याभिषेक स्लाइस के एक औसत फैला।

1. सॉफ्टवेयर सेट-अप

  1. खुला प्रदर्शन:

2. पूरे हिप्पोकैंपस मैनुअल विभाजन

  1. सेट अप: एक T1 भारित छवि का उपयोग करना, हिप्पोकैम्पस के पूर्वकाल सबसे राज्याभिषेक टुकड़ा करने के लिए स्क्रॉल। पूर्वकाल दिशा में स्लाइस अग्रिम करने के लिए, '+' कुंजी का उपयोग करें; पीछे दिशा में ले जाने के लिए कुंजी - '' का उपयोग करें।
  2. 12,22 मिलता है, जहां बेहतर सीमा के साथ सहायता के लिए। सीमा के अंदर लेबल में भरने के लिए नेविगेशन खिड़की का विभाजन मेनू में ई (लेबल भरण) कुंजी का प्रयोग करें। पूर्वकाल हिप्पोकैम्पस सिर भर में इन सीमाओं को लागू करने के लिए आगे बढ़ें।
  3. स्लाइस बी: हिप्पोकैम्पस हेड 1 (चित्रा 1 बी):
    1. सुपीरियर, अवर, पार्श्व, औसत दर्जे सीमाओं: 2.2 चरण में वर्णित के रूप में एक गाइड के रूप में टेम्पोरल लोब और alveus की सफेद पदार्थ का उपयोग कर, सीमाओं आकर्षित करने के लिए आगे बढ़ें।
    2. Supero-मध्यवर्ती सीमा: इस के लिए, अक्षीय दृश्य का उपयोग कर, पार्श्व हिप्पोकैम्पस 29 के पूर्वकाल किनारे से एक क्षैतिज रेखा खींचना, और हिप्पोकैम्पस के रूप में इस रेखा से नीचे कुछ भी शामिल हैं।नोट: supero-मध्यवर्ती सीमा हिप्पोकैम्पस के ग्रे मैटर प्रमस्तिष्कखंड के ग्रे मैटर के साथ मिश्रणों जहां इन स्लाइस में अधिक अस्पष्ट हो जाता है।
  4. स्लाइस सी: हिप्पोकैम्पस हेड 2 Dentations साथ: इस विषय पर निर्भर करता है, हिप्पोकैम्पस के dentations 3-4 स्लाइस के लिए दिखाई जा सकती है (आमतौर पर, वे टी 2 भारित T1 भारित छवियों बनाम पर अधिक दिखाई दे रहे हैं)। इन स्लाइस में, सीमा विभाजन 12,22 मार्गदर्शन करने के लिए alveus और टेम्पोरल लोब के सफेद पदार्थ का उपयोग करने के लिए जारी है। अधिक जानकारी के लिए चरणों का पालन 2.5.1-2.5.2।
  5. स्लाइस डी: हिप्पोकैम्पस सिर 3:
    1. सुपीरियर, अवर, पार्श्व, औसत दर्जे का सीमायें पर, dentations की वक्र निम्नलिखित, टेम्पोरल लोब, पार्श्व वेंट्रिकल, बेहतर सीमा के अवर सींग पर पार्श्व सीमा के सफेद पदार्थ में हिप्पोकैम्पस के अवर सीमा ड्रा alveus / झल्लरी की सफेद पदार्थ, और hypointense Regio पर औसत दर्जे की सीमापरिवेश तालाब 12,22 के एन।
    2. Supero औसत दर्जे का है और infero औसत दर्जे सीमायें कदम 2.3.2 में वर्णित के रूप supero-मध्यवर्ती सीमा को परिभाषित करने के लिए आगे बढ़ें। हिप्पोकैम्पस थोड़ा thins और entorhinal प्रांतस्था 12,22 के हल्का hyperintense ग्रे मामले में फैली हुई है जहां मध्यवर्ती सीमा के अवर भाग ड्रा।
  6. स्लाइस ई: अंकुश साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर: 2.5.1-2.5.2 चरणों में वर्णित, अवर पार्श्व, और बेहतर सीमाओं आकर्षित करने के लिए आगे बढ़ें। हिप्पोकैम्पस में (हिप्पोकैम्पस के मुख्य शरीर के लिए पदक स्थित है और कम तीव्रता सीएसएफ से घिरा हुआ है) अंकुश 12,2 2 विभाजन को शामिल करें।
  7. स्लाइस एफ: हिप्पोकैम्पस शरीर: 2.5.1-2.5.2 चरणों में वर्णित, अवर पार्श्व, औसत दर्जे का है, और बेहतर सीमाओं आकर्षित करने के लिए आगे बढ़ें। हिप्पोकैम्पस यह entorhinal प्रांतस्था / पैरा-हिप्पोकैम्पस गाइरस 12,22 करने के लिए बदलाव के रूप में thins इस मुद्दे पर जहां infero-मध्यवर्ती सीमा ड्रा।विभाजन में बाक़ी हिप्पोकैम्पस परिखा की कम तीव्रता सीएसएफ शामिल न करें।
  8. स्लाइस जी: हिप्पोकैम्पस पूंछ 1: चापिका की टांग पहले दिखाई देता है जब हिप्पोकैम्पस पूंछ-प्रकार स्लाइस segmenting शुरू करो। अधिक पूर्वकाल स्लाइस 12,22 से हिप्पोकैम्पस पूंछ में स्तबकीय गाइरस के आकार extrapolating द्वारा विभाजन से स्तबकीय गाइरस (हिप्पोकैम्पस पूंछ के कुछ हिस्सों में हिप्पोकैम्पस के साथ जो मिश्रणों एक ग्रे बात संरचना) को बाहर निकालें। इस एक्सट्रपलेशन दो संरचनाओं सही रूप में प्रतिष्ठित नहीं किया जा सकता है, जो बाद 2-3 स्लाइस, के लिए ही संभव है; इस बिंदु पर, हिप्पोकैम्पस के रूप में इस क्षेत्र में सभी दृश्य ग्रे मैटर का इलाज।
  9. स्लाइस एच: हिप्पोकैम्पस पूंछ 2: खंड के आसपास के उच्च तीव्रता सफेद बात से पीछे हिप्पोकैम्पस पूंछ की तीव्रता कम ग्रे मैटर।
  10. स्लाइस मैं: पीछे-अधिकांश टुकड़ा: खंड हिप्पोकैम्पस ग्रे बात की छोटी शेष क्षेत्र सेटेम्पोरल लोब के आसपास के सफेद पदार्थ।

3. हिप्पोकैम्पस subfield मैनुअल विभाजन

  1. सेट अप: एक टी 2 भारित छवि का उपयोग करना, (2.1 कदम के रूप में) हिप्पोकैम्पस के पूर्वकाल सबसे राज्याभिषेक टुकड़ा करने के लिए स्क्रॉल। तूलिका का रंग बदलने के लिए, का चयन डी (सेट नेविगेशन खिड़की में विभाजन मेनू पर :) LBL उभर आती है। "वर्तमान रंग लेबल दर्ज करें::" कमांड टर्मिनल का संकेत होगा। प्रत्येक संख्या एक अलग लेबल रंग से मेल खाती है 1 के बीच और 255 एक संख्या दर्ज करें।
  2. टुकड़ा एक: पूर्वकाल अधिकांश टुकड़ा: उप क्षेत्र डिवीजनों पूर्वकाल सबसे टुकड़ा में अभी तक नहीं दिखाई दे रहे हैं के बाद से, में (जरूरी कार्डिनल कुल्हाड़ियों से किसी को समानांतर नहीं है), जो इसकी सबसे लंबे समय तक दिखाई दे अक्ष के साथ दिखाई दे हिप्पोकैम्पस ग्रे बात विभाजित एक रेखा खींचना दो बराबर वर्गों सच शरीर रचना 12,22 लगभग करने के लिए। सीए 1 के रूप में इन दो वर्गों के बेहतर और Choosi द्वारा subiculum के रूप में अवर खंड लेबलप्रत्येक उप क्षेत्र 23,35 के लिए एक अलग रंग का लेबल एनजी।
  3. स्लाइस बी: हिप्पोकैम्पस हेड 1: एसआर / SL / एसएम 13,37 के रूप में हिप्पोकैम्पस के गठन के बीच में कम तीव्रता क्षेत्र लेबल। हिप्पोकैम्पस के अवर बढ़त के साथ मोड़ स्पष्ट हो जाता है, सीए 1 12,22 से subiculum को अलग पार्श्व सीमा के रूप में इस ऐतिहासिक उपयोग करें। Supero औसत दर्जे टिप 37 पर सीए 1-subiculum सीमा आकर्षित करने के लिए हिप्पोकैम्पस के सबसे लंबे समय तक अक्ष का पालन करने के लिए आगे बढ़ें।
  4. स्लाइस सी: Dentations साथ हिप्पोकैम्पस हेड 2:
    1. एसआर / SL / एसएम, CA4 / डीजी, और subiculum: एसआर / SL / एसएम, CA4 / डीजी, और टुकड़ा डी के लिए के रूप में वर्णित subiculum (कदम 3.5.1) लेबल।
    2. सीए 2 / सीए 3 और सीए 1: एसआर / SL / एसएम 12,22 के सबसे supero पार्श्व किनारे से supero-पार्श्व दिशा में विस्तार एक 45 डिग्री के कोण रेखा के रूप में सीए 1 और सीए 2 / सीए 3 के बीच सीमा को परिभाषित करें। Denta के बीच गर्त में बेहतर बढ़त के साथ मध्यवर्ती सीए 2 / सीए 3 बढ़ाएँमाहौल 12,22। सीए 1 12,22 के रूप में बेहतर बढ़त के बाकी लेबल।
  5. स्लाइस डी: हिप्पोकैम्पस सिर 3
    1. एसआर / SL / एसएम, CA4 / डीजी, और subiculum: सीए 1 37 की वक्र का पालन करेंगे, जो पहले अंधेरे एसआर / SL / एसएम बैंड लेबल। एसआर / CA4 / डीजी 12,22,23,35,37 के रूप में एसएल / एस.एम. के अंदर किसी भी उच्च तीव्रता ग्रे बात लेबल। यह आंकड़ा -2 सी के रूप में, एक सतत क्षेत्र नहीं हो सकता। अवर हिप्पोकैम्पस 12,22 में मोड़ का उपयोग कर subiculum-सीए 1 सीमा को परिभाषित करने के लिए आगे बढ़ें।
    2. सीए 2 / सीए 3 और सीए 1: कदम 3.4.2 के रूप में सीए 1 और सीए 2 / सीए 3 सीमा को परिभाषित करने के लिए आगे बढ़ें। हिप्पोकैम्पस 12,22 के बेहतर बढ़त के साथ मध्यवर्ती आधे रास्ते सीए 2 / सीए 3 बढ़ाएँ और सीए 1 12,22 के रूप में बेहतर बढ़त के अन्य आधा लेबल।
    3. Supero औसत दर्जे का हिप्पोकैम्पस सिर: यह टुकड़ा में, आधे में खड़ी supero औसत दर्जे का हिप्पोकैम्पस सिर विभाजित। एसआर / SL / एसएम 12 के रूप में औसत दर्जे का आधा लेबल। पार्श्व फूट डालोआधे में आधा फिर से, इस बार क्षैतिज। CA4 / डीजी के रूप में बेहतर भाग और सीए 2 / सीए 3 के रूप में 12 अवर भाग लेबल।
  6. स्लाइस ई: अंकुश साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर
    1. पार्श्व हिप्पोकैम्पस सिर (subiculum): इन स्लाइस के पार्श्व भाग में, / डीजी 12,22 CA4 के सबसे औसत दर्जे किनारे से अवर दिशा में विस्तार एक खड़ी रेखा के रूप में subiculum-सीए 1 सीमा को परिभाषित।
    2. पार्श्व हिप्पोकैम्पस सिर (सीए 1, सीए 2 / सीए 3, CA4 / डीजी, एसआर / SL / एस.एम.।): कदम 3.4.2 में उसी तरह के रूप में सीए 1-सीए 2 / सीए 3 सीमा को परिभाषित करें। सीए क्षेत्रों की वक्र निम्नलिखित कम तीव्रता क्षेत्र के रूप में एस आर / SL / एसएम लेबल करने के लिए आगे बढ़ें। कदम 3.5.1 के रूप में, एसआर / SL / एसएम अंदर केंद्र गुहा के रूप में CA4 / डीजी लेबल।
    3. Uncal हिप्पोकैम्पस सिर (एसआर / SL / एस): हिप्पोकैम्पस शरीर में हिप्पोकैम्पस सिर बदलाव के रूप में लगभग 10 स्लाइस के लिए हिप्पोकैम्पस के अंकुश लेबल। अंकुश में, (एसआर / SL / एसएम के रूप में केंद्र में कम तीव्रता क्षेत्र लेबलयह देखने के लिए मुश्किल है, जब अंकुश के बीच में) 12 2-3 voxels विस्तृत एक लाइन segmenting द्वारा शरीर रचना लगभग।
    4. Uncal हिप्पोकैम्पस सिर (सीए 2 / सीए 3, CA4 / डीजी): अंकुश की infero पार्श्व / supero औसत दर्जे का अक्ष के साथ एसआर / SL / एसएम खंड के बेहतर किनारे पर एक लाइन ड्रा। सीए 2 / सीए 3 12 के रूप में इस रेखा से ऊपर सभी ग्रे बात लेबल। CA4 / डीजी के रूप में 12 (एसआर / SL / एस.एम. के दोनों तरफ) इस रेखा से नीचे किसी भी लेबल हटाया ग्रे बात लेबल।
  7. स्लाइस एफ: हिप्पोकैम्पस शरीर: कदम 3.6.1-3.6.2 में वर्णित सीमाओं को लागू करने के लिए आगे बढ़ें।
  8. स्लाइस जी: हिप्पोकैम्पस पूंछ 1: कदम 3.6.1-3.6.2 में वर्णित नियमों को लागू करने के लिए आगे बढ़ें। subiculum-सीए 1 सीमा CA4 / डीजी 12,22 की औसत दर्जे किनारे से infero औसत दर्जे दिशा में विस्तार एक 45 डिग्री के कोण लाइन बन जाता है।
  9. स्लाइस एच: हिप्पोकैम्पस पूंछ 2: स्तबकीय गाइरस नहीं रह हिप्पोकैम्पस रचना से प्रतिष्ठित किया जा सकता है एक बारएन, सीए 1, इस रूप में एसआर / SL के अंदर कम तीव्रता वाले क्षेत्र के रूप में पूरे बाहरी परत लेबल / (पिछले स्लाइस के रूप में) एसएम, और CA4 / डीजी 12,22 के रूप में मध्य में किसी भी शेष ग्रे मैटर।
  10. स्लाइस मैं: पीछे-अधिकांश टुकड़ा: अंधेरे एसआर / SL बार / एसएम सीए 1 12,22 के रूप में पूरे ढांचे लेबल, हिप्पोकैम्पस के गठन के केंद्र में दिखाई नहीं रह गया है।

4. प्रोटोकॉल विश्वसनीयता

  1. मूल विभाजन प्रदर्शन से लगभग एक महीने के इंतजार के बाद सही है या प्रत्येक विषय के लिए छोड़ दिया हिप्पोकैम्पस या तो Resegment। खंड के रूप में लगातार संभव है के रूप में प्रोटोकॉल के नियमों का पालन करने की कोशिश कर हिप्पोकैम्पस के पूरे पूर्वकाल पीछे लंबाई के साथ उपक्षेत्रों के सभी,।
  2. मूल और resegmented संस्करणों के बीच पासा के रूई की गणना:
    1 समीकरण
    कश्मीर = पासा के रूई और ए और बी लेबल मात्रा में कर रहे हैं।

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Representative Results

। प्रोटोकॉल विश्वसनीयता का परीक्षण से परिणाम तालिका 2 में संक्षेप हैं पूरे द्विपक्षीय हिप्पोकैम्पस के लिए, स्थानिक ओवरलैप मतलब पासा के रूई द्वारा मापा 0.91 और 0.90 से चलता है - 0.92। Subfield रूई मूल्यों 0.64 (सीए 2 / सीए 3) से 0.83 (CA4 / दांतेदार गाइरस) को लेकर। सभी उपक्षेत्रों और पूरे हिप्पोकैम्पस के लिए मतलब की मात्रा 3 टेबल में रिपोर्ट कर रहे हैं। पूरे हिप्पोकैम्पस श्रृंखला के लिए वॉल्यूम 2456.72-3325.02 मिमी 3 से। सीए 1 857.46 मिमी 3 में सबसे बड़ा है, जबकि सीए 2 / सीए 3, 208.33 मिमी 3 में सबसे छोटी उप क्षेत्र है।

चित्र 1
चित्रा T1 भारित छवियों का उपयोग कर 9 राज्याभिषेक स्लाइस (एआई) के लिए पूरे हिप्पोकैम्पस के 1. विभाजन। हिप्पोकैम्पस सतह पर खड़ी लाल लाइनों प्रत्येक राज्याभिषेक टुकड़ा के स्थान को दर्शाते हैं। हिप्पोकैम्पस एक एक में मौजूद थापांच विषयों में से प्रत्येक में 118 राज्याभिषेक स्लाइस की verage इस अध्ययन में शामिल थे। छवियाँ तल पर पीछे करने के लिए शीर्ष (टुकड़ा 118) पर पूर्वकाल (टुकड़ा 1) से प्रगति। छवियाँ विभाजन के बिना और सही कॉलम में विभाजन के साथ बाएँ कॉलम में दिखाए जाते हैं। पैमाने पर पट्टी संदर्भ के लिए 3 मिमी से पता चलता है। रोमन अंकों प्रोटोकॉल पांडुलिपि में पहचान विशिष्ट सुविधाओं को इंगित। मैं। alveus पूर्वकाल सबसे टुकड़ा में प्रमस्तिष्कखंड के ग्रे मैटर से हिप्पोकैम्पस ग्रे बात अलग है। द्वितीय। टेम्पोरल लोब के सफेद पदार्थ हिप्पोकैम्पस सिर में हिप्पोकैम्पस के अवर सीमा को परिभाषित करता है। तृतीय। हिप्पोकैम्पस सिर में हिप्पोकैम्पस के पार्श्व सीमा पार्श्व वेंट्रिकल के अवर सींग है। चतुर्थ। बेहतर सीमा alveus / झल्लरी की सफेद पदार्थ से परिभाषित किया गया है। वी। हिप्पोकैम्पस सिर के मध्यवर्ती सीमा परिवेश तालाब है। VI। infero औसत दर्जे का हिप्पोकैम्पस एक हल्का अति तीव्र रूप में दिखाता है, जो entorhinal प्रांतस्था, में फैलीT1 भारित छवियों में बैंड। सातवीं। हिप्पोकैम्पस के अंकुश हिप्पोकैम्पस सिर में मौजूद है और आसानी से आसपास के सीएसएफ से प्रतिष्ठित किया जा सकता है। आठवीं। Infero औसत दर्जे दिशा में, subiculum और पैरा-हिप्पोकैम्पस गाइरस के बीच सीमा हिप्पोकैम्पस ग्रे मामले की एक मामूली thinning द्वारा परिभाषित किया गया है। नौवीं। बाक़ी हिप्पोकैम्पस परिखा की सीएसएफ विभाजन में शामिल नहीं है। एक्स। और अगर यह अंतर करने के लिए संभव है, जब स्तबकीय गाइरस हिप्पोकैम्पस पूंछ के विभाजन में शामिल नहीं है। ग्यारहवीं। यह अब स्तबकीय गाइरस और हिप्पोकैम्पस पूंछ के बीच भेद करने के लिए संभव है, जब स्तबकीय गाइरस विभाजन में शामिल किया गया है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्र 2
चित्रा 2. एसटी 2 भारित छवियों का उपयोग कर 9 राज्याभिषेक स्लाइस (एआई) के लिए हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों की egmentation। हिप्पोकैम्पस सतह पर खड़ी लाल लाइनों प्रत्येक राज्याभिषेक टुकड़ा के स्थान को दर्शाते हैं। हिप्पोकैम्पस इस अध्ययन में शामिल पांच विषयों में से प्रत्येक में 118 राज्याभिषेक स्लाइस के एक औसत में उपस्थित थे। छवियाँ तल पर पीछे करने के लिए शीर्ष (टुकड़ा 118) पर पूर्वकाल (टुकड़ा 1) से प्रगति। छवियाँ विभाजन के बिना और सही कॉलम में विभाजन के साथ बाएँ कॉलम में दिखाए जाते हैं। पैमाने पर पट्टी संदर्भ के लिए 3 मिमी से पता चलता है। रोमन अंकों प्रोटोकॉल पांडुलिपि में पहचान विशिष्ट सुविधाओं को इंगित। मैं। हिप्पोकैम्पस सिर के बीच में कम तीव्रता क्षेत्र एसआर / SL / एसएम है। द्वितीय। हिप्पोकैम्पस के infero पार्श्व किनारे पर uncal के आकार का मोड़ सीए 1 और subiculum के बीच सीमा के निशान। तृतीय। subiculum-सीए 1 सीमा हिप्पोकैम्पस सिर में अवर हिप्पोकैम्पस में 'मोड़' पर परिभाषित किया जा रहा है। चतुर्थ। सीए 1 और बीच सीमासीए 2 / सीए 3 एसआर / SL / एस.एम. के सबसे supero पार्श्व किनारे से supero पार्श्व दिशा में विस्तार एक 45 डिग्री के कोण के रूप में परिभाषित किया गया है। वी। सीए 2 / सीए 3 dentations की गर्त में, आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के बेहतर बढ़त के साथ फैली, औसत दर्जे का है, जो यह सीए 1 के रूप में चिह्नित किया जाता है। VI। हिप्पोकैम्पस सिर के केंद्र में ग्रे मैटर CA4 / डीजी के रूप में चिह्नित किया गया है। सातवीं। एसआर / SL / एस.एम. के सबसे supero पार्श्व किनारे से supero पार्श्व दिशा में विस्तार एक 45 डिग्री के कोण के रूप में सीए 1-सीए 2 / सीए 3 सीमा को परिभाषित करने के लिए आगे बढ़ें। आठवीं। सीए 2 / सीए 3 हिप्पोकैम्पस के बेहतर बढ़त के साथ आधे रास्ते में विस्तार करने के लिए जारी है, औसत दर्जे का है, जो यह सीए 1 के रूप में चिह्नित किया जाता है। नौवीं। टुकड़ा डी में, supero औसत दर्जे का हिप्पोकैम्पस सिर उपक्षेत्रों (कदम 3.5.3 देखें) में बांटा गया है। एक्स। subiculum-सीए 1 सीमा CA4 / डीजी के सबसे मध्यवर्ती सीमा से विस्तार एक खड़ी रेखा के रूप में परिभाषित किया गया है। ग्यारहवीं। एसआर / SL / एसएम सीए क्षेत्रों की वक्र निम्नलिखित कम तीव्रता क्षेत्र बना हुआ है। बारहवीं। हिप्पोकैम्पस सिर के uncal भाग में,एसआर / SL / एसएम अंकुश के केंद्र में कम तीव्रता क्षेत्र है। यह देखा जा सकता है, तो अंकुश के केंद्र 2-3 पिक्सल चौड़ा एक रेखा खींचना। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

तालिका 1. सुपीरियर, अवर, औसत दर्जे का है, और हिप्पोकैम्पस। बॉर्डर्स के पूर्वकाल पीछे हद साथ नौ प्रतिनिधि स्लाइस के लिए हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों के लिए पार्श्व सीमाओं टी 2 भारित छवियों के लिए वर्णित हैं। WM = सफेद पदार्थ; जीएम = ग्रे मैटर; MTL = औसत दर्जे का टेम्पोरल लोब।

<टीआर> हिप्पोकैम्पस हेड 1
संरचना टुकड़ा सुपीरियर सीमा अवर सीमा मध्यवर्ती सीमा पार्श्व सीमा
सीए 1 पूर्वकाल अधिकांश स्लाइस Alveus की WM हिप्पोकैम्पस ग्रे मामले की मध्य रेखा, साथ सबसे लंबे अक्ष (बॉर्डर subiculum) Alveus की WM Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस हेड 1 Alveus की WM एसआर / SL / एसएम; हिप्पोकैम्पस के 'मोड़' पर subiculum साथ inferolateral सीमा Alveus की WM Alveus की WM
(Dentations के साथ) हिप्पोकैम्पस हेड 2
पार्श्व एसआर / SL / एस.एम. की वक्र इस प्रकार है; सीए 2 / सीए 3 के साथ supero-पार्श्व सीमा MTL की WM एसआर / SL / एसएम; हिप्पोकैम्पस के 'मोड़' पर subiculum साथ inferomedial Alveus की WM
औसत दर्जे का Alveus की WM; सीए 2 / सीए 3 के साथ supero-मध्यवर्ती सीमा कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. कम-intensity एसआर / SL / एस.एम. सीए 2 / सीए 3
हिप्पोकैम्पस सिर 3
पार्श्व एसआर / SL / एस.एम. की वक्र इस प्रकार है; सीए 2 / सीए 3 के साथ supero-पार्श्व सीमा MTL की WM एसआर / SL / एसएम; हिप्पोकैम्पस के 'मोड़' पर subiculum साथ inferomedial Alveus की WM
औसत दर्जे का Alveus की WM; सीए 2 / सीए 3 के साथ supero-मध्यवर्ती सीमा कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. सीए 2 / सीए 3
(अंकुश) के साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर एसआर / SL / एस.एम. की वक्र इस प्रकार है; सीए 2 / सीए 3 के साथ supero-पार्श्व सीमा MTL की WM एसआर / SL / एसएम; CA4 / डीजी की औसत दर्जे बढ़त के साथ subiculum खड़ी रेखा के साथ inferomedial सीमा Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस शरीर एसआर / SL / एस.एम. की वक्र इस प्रकार है; supero-पार्श्व सीमा बुद्धिज सीए 2 / सीए 3 MTL की WM एसआर / SL / एसएम; CA4 / डीजी की औसत दर्जे बढ़त के साथ subiculum खड़ी रेखा के साथ inferomedial सीमा Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस पूंछ 1 एसआर / SL / एसएम; सीए 2 / सीए 3 के साथ superolateral सीमा MTL की WM एसआर / SL / एस.एम. की वक्र इस प्रकार है; CA4 / डीजी के किनारे करने के लिए लाइन के समानांतर साथ subiculum साथ supero-मध्यवर्ती सीमा Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस पूंछ 2 Alveus / झल्लरी की WM के साथ Supero-पार्श्व सीमा MTL की WM MTL की WM MTL की WM
पीछे-अधिकांश स्लाइस Alveus / झल्लरी की WM के साथ Supero-पार्श्व सीमा संरचना के बाकी टेम्पोरल लोब के WM से लगती है MTL की WM Alveus / झल्लरी की WM
Subiculum पूर्वकाल अधिकांश स्लाइस हिप्पो की मध्य रेखाcampal ग्रे बात है, साथ सबसे लंबे अक्ष (सीए 1 सीमाओं) MTL की WM Alveus की WM Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस हेड 1 एसआर / SL / एसएम; Supero औसत दर्जे किनारे पर सीए 1 MTL की WM Alveus की WM हिप्पोकैम्पस में 'मोड़' पर सीए 1,
(Dentations के साथ) हिप्पोकैम्पस हेड 2 एसआर / SL / एस.एम. MTL की WM Entorhinal प्रांतस्था (अवर हिप्पोकैम्पस के लिए कम तीव्रता क्षेत्र औसत दर्जे का) हिप्पोकैम्पस में 'मोड़' पर सीए 1,
हिप्पोकैम्पस सिर 3 एसआर / SL / एस.एम. MTL की WM Entorhinal प्रांतस्था (अवर हिप्पोकैम्पस के लिए कम तीव्रता क्षेत्र औसत दर्जे का) हिप्पोकैम्पस में 'मोड़' पर सीए 1,
(अंकुश) के साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर परिवेश के तालाब की सीएसएफ MTL की WM; entorhinal प्रांतस्था पर infero-मध्यवर्ती सीमा कॉर्टिकल बैंड SLI thins जहांghtly और संकेत तीव्रता बूँदें परिवेश के तालाब की सीएसएफ CA4 / डीजी के किनारे करने के लिए लाइन के समानांतर साथ सीए 1
हिप्पोकैम्पस शरीर परिवेश के तालाब की सीएसएफ MTL की WM; कॉर्टिकल बैंड और तीव्रता बूँदें संकेत थोड़ा thins जहां entorhinal प्रांतस्था पर infero-मध्यवर्ती सीमा परिवेश के तालाब की सीएसएफ CA4 / डीजी के किनारे करने के लिए लाइन के समानांतर साथ सीए 1
हिप्पोकैम्पस पूंछ 1 (हिप्पोकैम्पस जीएम से अलग किया जा सकता है) स्तबकीय गाइरस के जीएम MTL की WM तय कर पाना मुश्किल; अधिक पूर्वकाल / पीछे स्लाइस से एक्सट्रपलेशन CA4 / डीजी के किनारे करने के लिए लाइन के समानांतर साथ सीए 1
हिप्पोकैम्पस पूंछ 2 एनए
पीछे-अधिकांश स्लाइस एनए
सीए 2 / सीए 3 पूर्वकाल अधिकांश स्लाइस एनए
एनए
(Dentations के साथ) हिप्पोकैम्पस हेड 2
पार्श्व Alveus की WM कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के बेहतर बढ़त के साथ सीए 1; dentations दिखाई दे रहा है, तो आधे रास्ते में अनुमान लगाने के लिए कोशिश एसआर / SL / एस.एम. के सबसे supero पार्श्व किनारे से 45 डिग्री कोण के साथ सीए 1 के साथ Infero-पार्श्व सीमा
औसत दर्जे का आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के superiorinferior विस्तार के साथ CA4 / डीजी हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार के आधार पर सीए 1 एसआर / SL / एसएम आधे रास्ते हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार की चौड़ाई के साथ Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस सिर 3
पार्श्व Alveus की WM कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. सीए 1 आधे रास्ते के किनारेहिप्पोकैम्पस के बेहतर बढ़त एसआर / SL / एस.एम. के सबसे supero पार्श्व किनारे से 45 डिग्री कोण के साथ सीए 1 के साथ Infero-पार्श्व सीमा
औसत दर्जे का आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के superiorinferior विस्तार के साथ CA4 / डीजी हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार के आधार पर सीए 1 एसआर / SL / एसएम आधे रास्ते हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार की चौड़ाई के साथ Alveus की WM
(अंकुश) के साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर
पार्श्व Alveus की WM CA4 / डीजी परिवेश के तालाब की सीएसएफ एसआर / SL / एस.एम. के सबसे supero पार्श्व किनारे से 45 डिग्री कोण के साथ सीए 1 के साथ Infero-पार्श्व सीमा
औसत दर्जे का परिवेश के तालाब की सीएसएफ एसआर / SL / एस.एम. के बेहतर किनारे करने के लिए लाइन के समानांतर परिवेश के तालाब की सीएसएफ परिवेश के तालाब की सीएसएफ
एचippocampal शरीर Alveus की WM CA4 / डीजी परिवेश के तालाब की सीएसएफ एसआर / SL / एस.एम. के सबसे supero पार्श्व किनारे से 45 डिग्री कोण के साथ सीए 1 के साथ Infero-पार्श्व सीमा
हिप्पोकैम्पस पूंछ 1 Alveus की WM अधिक पूर्वकाल स्लाइस के पैटर्न के बाद एसआर / SL / एस.एम. के सबसे पार्श्व बिंदु, से देने अवर सीमा क्षैतिज रेखा; CA4 / डीजी साथ inferomedial सीमा झल्लरी की WM झल्लरी की WM
हिप्पोकैम्पस पूंछ 2 एनए
पीछे-अधिकांश स्लाइस एनए
CA4 / डीजी पूर्वकाल अधिकांश स्लाइस एनए
हिप्पोकैम्पस हेड 1 एनए
(Dentations के साथ) हिप्पोकैम्पस हेड 2 कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. की वक्र प्रकार कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. परिवेश के तालाब की सीएसएफ कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम.
पार्श्व कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. परिवेश के तालाब की सीएसएफ कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम.
औसत दर्जे का पार्श्व हिप्पोकैम्पस के पूर्वकाल किनारे से मध्यवर्ती एक क्षैतिज रेखा खींचने के लिए अक्षीय दृश्य का उपयोग करें आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के superiorinferior विस्तार के साथ सीए 2 / सीए 3 एसआर / SL / एसएम आधे रास्ते हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार की चौड़ाई के साथ Alveus की WM
हिप्पोकैम्पस सिर 3
पार्श्व कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. परिवेश के तालाब की सीएसएफ कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम.
औसत दर्जे का परिवेश के तालाब की सीएसएफ आधे रास्ते hippoca की superiorinferior विस्तार के साथ सीए 2 / सीए 3MPUs एसआर / SL / एसएम आधे रास्ते हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार की चौड़ाई के साथ Alveus की WM
(अंकुश) के साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर
पार्श्व कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. परिवेश के तालाब की सीएसएफ कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम.
औसत दर्जे का एसआर / SL / एस.एम. के बेहतर किनारे करने के लिए लाइन के समानांतर परिवेश के तालाब की सीएसएफ परिवेश के तालाब की सीएसएफ; lowintensity एसआर / SL / एस.एम. परिवेश के तालाब की सीएसएफ; कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम.
हिप्पोकैम्पस शरीर सीए 2 / सीए 3 कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. परिवेश के तालाब की सीएसएफ कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम.
हिप्पोकैम्पस पूंछ 1 सीए 2 / सीए 3 और झल्लरी कम तीव्रता एसआर / SL / एस.एम. पार्श्व वेंट्रिकल की सीएसएफ कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम
हिप्पोकैम्पस पूंछ 2 एनए
पीछे-अधिकांश स्लाइस एनए
एसआर / SL / एस.एम. पूर्वकाल सबसे टुकड़ा एनए
हिप्पोकैम्पस हेड 1 कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम सीए 1 और subiculum के केंद्र में
(Dentations के साथ) हिप्पोकैम्पस हेड 2 पार्श्व हिप्पोकैम्पस के पूर्वकाल किनारे से मध्यवर्ती एक क्षैतिज रेखा खींचने के लिए अक्षीय दृश्य का उपयोग करें कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम CA4 / डीजी आसपास के परिवेश के तालाब की सीएसएफ आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार की चौड़ाई के साथ सीए 2 / सीए 3 और CA4 / डीजी
हिप्पोकैम्पस सिर 3 पार्श्व हिप्पोकैम्पस के पूर्वकाल किनारे से मध्यवर्ती एक क्षैतिज रेखा खींचने के लिए अक्षीय दृश्य का उपयोग करें कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम CA4 / डीजी आसपास के परिवेश के तालाब की सीएसएफ आधे रास्ते में हिप्पोकैम्पस के बेहतर-हीन विस्तार की चौड़ाई के साथ सीए 2 / सीए 3 और CA4 / डीजी
(अंकुश) के साथ हिप्पोकैम्पस 4 सिर
पार्श्व कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम CA4 / डीजी आसपास के
औसत दर्जे का कम तीव्रता एसआर / SL / Smin बीच (देखने के लिए जब मुश्किल, 203 voxels विस्तृत एक लाइन के साथ अनुमानित) परिवेश के तालाब की सीएसएफ CA4 / डीजी CA4 / डीजी
हिप्पोकैम्पस शरीर कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम CA4 / डीजी आसपास के
हिप्पोकैम्पस पूंछ 1 कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम CA4 / डीजी आसपास के
हिप्पोकैम्पस पूंछ 2 कम तीव्रता एसआर / SL / एसएम CA4 / डीजी आसपास के
पीछे-अधिकांश स्लाइस एनए

लिए:। रखने के-साथ-previous.within-पेज = "हमेशा"> टेबल सभी पांच उपक्षेत्रों और पांच मैन्युअल खंडों विषयों से पूरे हिप्पोकैम्पस के लिए 2. प्रोटोकॉल विश्वसनीयता परिणाम Resegmentations पर प्रदर्शन किया गया सही है या प्रत्येक विषय के बाईं हिप्पोकैम्पस हैं या तो। पासा के कापा पांच विषयों के पार मतलब दर्शाता मतलब है।

संरचना पासा के कापा (रेंज) मतलब
सीए 1 0.78 (0.77-0.79)
सीए 2 / सीए 3 0.64 (0.56-0.73)
CA4 / दांतेदार गाइरस 0.83 (0.81-0.85)
एसआर / SL / एस.एम. 0.71 (0.68-0.73)
Subiculum 0.75 (0.72-0.78)
पूरे हिप्पोकैम्पस 0.91 (0.90-0.92)

तालिका 3. मीन उप क्षेत्र और पूरे हिप्पोकैम्पस संस्करणों।

संरचना मात्रा (रेंज) मीन (3 मिमी)
सीए 1 857.46 (720.17-981.68)
सीए 2 / सीए 3 208.33 (155.10-281.57)
CA4 / दांतेदार गाइरस 615.50 (500.16-763.01)
एसआर / SL / एस.एम. 687.22 (576.61-895.59)
Subiculum 390.79 (277.21-445.95)
पूरे हिप्पोकैम्पस 2759,31 (2456.72-3325.02)

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Discussion

एमआर छवियों में हिप्पोकैम्पस उप क्षेत्र विभाजन साहित्य में अच्छी तरह से प्रतिनिधित्व किया है। हालांकि, मौजूदा प्रोटोकॉल हिप्पोकैम्पस 20,23,33,35 के कुछ भागों को बाहर करते हैं, तय की छवियों 37 करने के लिए ही लागू होते हैं, या छवि अधिग्रहण 35,37 के लिए अति उच्च क्षेत्र स्कैनर की आवश्यकता होती है। यह पांडुलिपि हिप्पोकैम्पस के पांच प्रमुख उप विभाजनों (सीए 1, सीए 2 / सीए 3, CA4 / दांतेदार गाइरस, एसआर / SL / एसएम, और subiculum) भी शामिल है और संरचना के पूरे पूर्वकाल पीछे लंबाई तक फैला है कि एक विभाजन प्रोटोकॉल प्रदान करता है। पूरा खंडों एटलस सार्वजनिक ऑनलाइन (cobralab.ca/atlases/Hippocampus) के लिए उपलब्ध हैं। इस काम न्यूरोइमेजिंग क्षेत्र के भीतर कई समूहों के लिए लागू है, और हिप्पोकैम्पस उप क्षेत्र विभाजन में मौजूदा विसंगतियों के कुछ सीमित करने में मदद मिलेगी।

प्रोटोकॉल की विश्वसनीयता का परीक्षण एक उच्च इंट्रा-करदाता विश्वसनीयता को दर्शाता है जो मूल और resegmented लेबल के बीच स्थानिक ओवरलैप करते हैं, के एक उच्च डिग्री (से पता चलता हैतालिका 2)। पूरे हिप्पोकैम्पस के लिए 0.91 की एक कापा मूल्य साहित्य 35,37 की रिपोर्ट में अन्य मूल्यों के साथ कृपापूर्वक तुलना। उपक्षेत्रों से कई की इंट्रा-करदाता reliabilities भी अन्य समान विभाजन प्रोटोकॉल के साथ अच्छी तरह से तुलना; हालांकि, कुछ संरचनाओं कम reliabilities 25,33,35,37 .इस सीए 1 आसन्न उपक्षेत्रों में जो परिणाम अन्य समूहों नहीं करते हैं, जहां वर्तमान प्रोटोकॉल में एसआर / SL / एसएम उप क्षेत्र (subiculum, सहित का एक परिणाम हो सकता है, और सीए 2 / सीए 3) पतली किया जा रहा है, और इसलिए अधिक भारी पासा के कापा मीट्रिक 33,35 से दंडित किया। साथ ही, इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल पुनर्परीक्षण प्रक्रिया शायद अधिक कठोर और अन्य समूहों द्वारा इस्तेमाल की तुलना में सच प्रोटोकॉल विश्वसनीयता की इसलिए अधिक प्रतिबिंबित करता है। प्रत्येक विषय के एक गोलार्द्ध के पूरे पूर्वकाल पीछे लंबाई उच्च reliabilities खंड केवल कुछ राज्याभिषेक स्लाइस 23,33,37 व्याप्ति उप क्षेत्र के साथ साथ अन्य समूहों, जबकि resegmented थासबसे कम रूई (0.64) एक छोटी, पतली संरचना है, जो सीए 2 / सीए 3, है। यह पहले से इस प्रोटोकॉल में सभी उपक्षेत्रों के लिए इंट्रा-करदाता त्रुटि हर कार्डिनल दिशा में एक नकली 0.3 मिमी अनुवादकीय त्रुटि, या लेबल 34 की एक नकली 1% विस्तार / संकोचन की तुलना में अधिक है कि दिखाया गया है। दूसरे शब्दों में, मैनुअल resegmentation त्रुटि को प्रोटोकॉल के उच्च मैनुअल reproducibility का समर्थन करता है जो एक छोटे से व्यवस्थित त्रुटि, शुरू से छोटी है।

विस्तार से पांच उच्च संकल्प छवियों में से प्रत्येक का अध्ययन विशेषज्ञ मार्गदर्शन करदाता 12 देखा जा सकता है Duvernoy के ऊतक विज्ञान में मौजूद उपक्षेत्रों की जो निर्धारित करने के लिए। ऐसा लगता है कि मज़बूती से तो वे एक संरचना में संयुक्त थे, प्रोटोकॉल विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, सीए 3 से सीए 2 अंतर करने के लिए संभव नहीं था कि निर्धारित किया गया था। यह नियम पिछले समूहों 33,37 की मिसाल इस प्रकार है। यह परत moleculare से CA4 भेद करने के लिए भी संभव नहीं थाया परत granulosum, और छवियों में दांतेदार गाइरस के बहुरूपी परत, दांतेदार गाइरस परतों को आपस में भेद करने के लिए। CA4 और सभी दांतेदार गाइरस परतों इसलिए एक लेबल (CA4 / डीजी) में संयुक्त थे। वहाँ है, वास्तव में, CA4 क्षेत्र Duvernoy 12, या दांतेदार गाइरस के एक भाग के रूप में एमराल 3 के साथ ही साथ के रूप में कोर्नु एम्मोनिस का एक हिस्सा है, पर विचार किया जाना चाहिए के रूप में हिप्पोकैम्पस उप क्षेत्र विभाजन समुदाय में एक बहस। इस पांडुलिपि में प्रस्तुत विधि इन विचारों के दोनों accommodates, और पिछले एमआर विभाजन समूहों 23,28,33,35,37 का काम इस प्रकार है। भी अलग से प्रतिष्ठित नहीं किया जा सकता है कोर्नु एम्मोनिस की तबके radiatum, lacunosum, और moleculare, इसलिए पिछले समूहों 37 के साथ के रूप में, एक लेबल में संयुक्त थे।

neuroanatomy का सबसे सटीक विश्लेषण ऊतकीय सेक्शनिंग और धुंधला माध्यम से होता है, लेकिन विश्लेषण के इस प्रकार के मुद्दों के एक नंबर से ग्रस्त: Limi(बहुत छोटा सा नमूना आकार में जो परिणाम) तय नमूनों के लिए टेड पहुँच; नमूने तैयार करने के लिए आवश्यक विशेषज्ञता; निर्धारण के बाद मस्तिष्क की विकृतियों; और इन विवो डेटा 1,2,8 में, डिजिटल करने के लिए एक निश्चित एटलस को लागू करने में कठिनाइयों। पूर्व vivo इमेजिंग में, एक एमआर स्कैनर में एक निश्चित मस्तिष्क की लंबी अधिग्रहण के समय भी neuroanatomy की एक विस्तृत चित्र प्रदान करता है, लेकिन ऊतक विज्ञान के साथ के रूप में, नमूना संख्या सीमित है और तय किया है और इन विवो मस्तिष्क 37 में। Vivo में एमआर के बीच morphometric मतभेद हैं इमेजिंग एक सीमित संकल्प किया है, लेकिन इतना बड़ा नमूना आकार के लिए संभावना है, साथ ही कई बिंदुओं पर समय एक ही विषय इमेजिंग के लिए संभावित प्रस्तुत करता है। (विषय आराम के अंदर) मानक क्षेत्र ताकत स्कैनर पर अधिग्रहण के समय को लंबा करते हुए, इन विवो छवियों में उपलब्ध विस्तार के स्तर उप-संरचना स्तरीय neuroanatomy को हल करने के लिए पर्याप्त हो जाता है। छवियों SEG के लिए इस्तेमाल किया अधिग्रहणइस प्रोटोकॉल में mented इसलिए नमूना उपलब्धता और छवि संकल्प के बीच एक उचित व्यापार बंद है।

इस प्रोटोकॉल जैसे कि इस पांडुलिपि 26,34 में प्रोटोकॉल कदम वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किया उन लोगों के रूप में उच्च संकल्प एमआर छवियों के लिए विकसित किया गया था। उच्च संकल्प छवियों लंबे स्कैन बार और छवि एवरेजिंग का लाभ लेने से एक 3T स्कैनर पर हासिल किया गया। FSPGR-ब्रावो और FSE घन अधिग्रहण दोनों के लिए कुल स्कैन समय एक साथ सिर्फ 2 घंटे के तहत किया गया था। इस क्रम विभाजन प्रोटोकॉल के लिए निदर्शी प्रयोजनों के लिए यहां प्रदर्शन किया गया था: यह इस नैदानिक ​​अनुप्रयोगों के लिए एक निषेधात्मक स्कैन लंबाई है कि मान्यता प्राप्त है। लेखकों। प्रत्येक विपरीत प्रकार के लिए 3 अधिग्रहण के विरोध के रूप Winterburn एट अल द्वारा इस्तेमाल के रूप में इस पांडुलिपि में वर्णित विभाजन प्रोटोकॉल, (उदाहरण के लिए, एक छोटा स्कैन समय के साथ छवियों के लिए एक एकल 3T अधिग्रहण अनुकूलित किया जा सकता का मानना ​​है कि 2013 में 34 और पार्क एट अल।, 2014 26 7,27 का उपयोग कर कम संकल्प छवियों के लिए लागू किया जा सकता है कि इस शो के लिए किया गया है।

प्रोटोकॉल (या तो स्वयं या एक स्वचालित विभाजन पाइपलाइन 7,16,27 का उपयोग) अल्जाइमर रोग के रोगियों के रूप में रोगग्रस्त आबादी की छवियों के लिए बनाया गया है और स्वस्थ विषयों के चित्र पर लागू किया, लेकिन यह भी लागू किया जा सकता था, जिनके लिए गंभीर शोष बनाता है विशेष की एक संरचना हिप्पोकैम्पसब्याज। 5,30 इस शोष के बावजूद, छवियों में हिप्पोकैम्पस और तीव्रता विपरीत आसपास के स्थलों विभाजन प्रोटोकॉल अभी भी काफी हद तक व्यवहार्य होगा मतलब होगा। हालांकि, इस तरह नैदानिक ​​छवियों की संभावना इस तरह के संकल्प substructures देखने के लिए सक्षम होने के लिए बहुत कम हो जाएगा, जहां 1.5T, के रूप में, एक बहुत कम क्षेत्र की ताकत के साथ एक स्कैनर पर हासिल किया जाएगा।

यह एकाधिक दृष्टिकोण (यानी, राज्याभिषेक, बाण, अक्षीय) से संरचना को देखने के लिए सक्षम होने के लिए महत्वपूर्ण है के रूप में segmentations प्रदर्शन करने के लिए इस्तेमाल किया सॉफ्टवेयर के प्रकार, प्रासंगिक है। इसके अलावा, संरचना की सतह का एक 3 डी दृश्य का उपयोग हिप्पोकैम्पस के समग्र टोपोलॉजी को सुचारू करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अक्सर गुमराह voxels या अतार्किक आकार 2-dimensionsal कार्डिनल विमानों में स्पष्ट नहीं किया जाएगा, लेकिन एक 3 डी सतह पर बहुत स्पष्ट हो जाएगा। उच्च संकल्प छवियों पर, प्रोटोकॉल लगभग 118 राज्याभिषेक स्लाइस पर लागू होता है और wo के 40 घंटे के ऊपर की आवश्यकता हैएक पहले से प्रशिक्षित विशेषज्ञ मार्गदर्शन करदाता द्वारा विषय के प्रति आरके। शारीरिक श्रम की इस राशि को एक बड़े विषय सेट करने के लिए पूर्ण प्रोटोकॉल की प्रयोज्यता की सीमा। यह एक समय की बचत उपाय के रूप में प्रोटोकॉल का एक संशोधित संस्करण को लागू करना संभव होगा: उदाहरण के लिए, हर दूसरे राज्याभिषेक टुकड़ा उप क्षेत्र खंडों के एक अनुमान प्रदान करने के लिए खंडित किया जा सकता है, या उपक्षेत्रों जोड़ा जा सकता है, उदाहरण के लिए सभी Cornu (उपक्षेत्रों एम्मोनिस सीए 1, सीए 2 / सीए 3, और एसआर / SL / एस)।

अंत में, इस पांडुलिपि एक पूरे हिप्पोकैम्पस के लिए विस्तृत मार्गदर्शन विभाजन प्रोटोकॉल और पांच हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों (सीए 1, सीए 2 / सीए 3, CA4 / दांतेदार गाइरस, तबके radiatum / lacunosum / moleculare, और subiculum) प्रस्तुत करता है। इस प्रोटोकॉल पांच विषयों के लिए लागू किया गया है, और एटलस (cobralab.ca/atlases/Hippocampus) सार्वजनिक रूप से उपलब्ध कराया गया है। ये एटलस पर हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों की विश्वसनीय, repeatable segmentations प्रदर्शन करने के हिप्पोकैम्पस विभाजन में रुचि रखने वाले अन्य प्रयोगशालाओं की अनुमति देते हैंनई छवि डेटासेट।

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Acknowledgments

लेखकों, CAMH फाउंडेशन की सहायता स्वीकार करने के लिए माइकल और सोनिया Koerner, Kimel परिवार, और पॉल ई Garfinkel नई अन्वेषक उत्प्रेरक पुरस्कार के लिए धन्यवाद देना चाहूंगा। इस परियोजना Fonds डे Recherches Santé क्यूबेक, कनाडा के स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान (CIHR), प्राकृतिक विज्ञान और कनाडा, वेस्टन मस्तिष्क संस्थान, कनाडा के अल्जाइमर सोसायटी के इंजीनियरिंग रिसर्च काउंसिल और माइकल जे फॉक्स फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित किया गया पार्किंसंस रिसर्च (एमएमसी), साथ ही CIHR, ओंटारियो मानसिक स्वास्थ्य फाउंडेशन, NARSAD, और मानसिक स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान (R01MH099167) (ANV) के लिए। लेखकों को भी छवियों को प्राप्त करने में सहायता के लिए अनुषा रविचंद्रन को धन्यवाद देना चाहूंगा।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Discovery MR750 3T GE Or equivalent 3T scanner
Minc Tool Kit McConnell Brain Imaging Center, Montreal Neurological Institute Open source: http://www.bic.mni.mcgill.ca/ServicesSoftware/ServicesSoftwareMincToolKit

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तंत्रिका विज्ञान अंक 105 स्ट्रक्चरल चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उच्च संकल्प neuroanatomy हिप्पोकैम्पस हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों मैनुअल विभाजन एटलस
उच्च संकल्प<em&gt; Vivo</em&gt; 3T चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग का उपयोग मानव हिप्पोकैम्पस उपक्षेत्रों के लिए मैनुअल विभाजन प्रोटोकॉल
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Winterburn, J., Pruessner, J. C., Sofia, C., Schira, M. M., Lobaugh, N. J., Voineskos, A. N., Chakravarty, M. M. High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging. J. Vis. Exp. (105), e51861, doi:10.3791/51861 (2015).

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