Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Высокое разрешение Published: November 10, 2015 doi: 10.3791/51861

Abstract

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.

Introduction

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 рукопись будет оказывать дальнейшую помощь исследователям, которые желают реализовать протокол на собственных данных.

Гиппокамп можно разделить на подполя на основе различий, наблюдаемых cytoarchitectonic в гистологически подготовлены посмертное образцов 12,22. Такие посмертные образцы определить Гроуй правда для идентификации и изучения гиппокампа подполей; Однако препараты такого рода требуют специальных навыков и оборудования для окрашивания, и ограничивается наличием фиксированной ткани, особенно в пораженных групп населения. В естественных изображений имеет преимущество гораздо более широкий круг субъектов, а также предоставляет возможность для Следуя до исследований и наблюдений изменений в популяциях. Хотя было показано, что интенсивность сигнала в Т2 взвешенных бывших естественных условиях МРТ отражают плотность клеток 13, он по-прежнему трудно определить неоспоримые границы между подполей, используя исключительно интенсивности сигнала MR. Таким образом, были разработаны ряд различных подходов к идентификации деталей гистологии уровня по МРТ.

Некоторые группы предприняли усилия по восстановлению и оцифровке гистологические наборов данных, а затем использовать эти реконструкции вместе с методами регистрации изображений по локализации гиппокампа подполе neuroanatмики на в естественных условиях MR 1,2,8,9,14,15,17,32. Хотя это эффективный метод для отображения версии гистологического первом истины непосредственно на МРТ, реконструкции такого рода трудно, чтобы закончить. Такие проекты, как они ограничены наличием интактных медиальной височной доли, образцов гистологических методов, потери данных во время обработки, гистологического и основных морфологических несоответствий между фиксированной и в мозгах естественных условиях. Другие группы использовали высокого полевые сканеры (7T или 9.4T), с тем чтобы приобрести в естественных условиях или экс VIVO изображения с достаточно мал (0,20-0,35 мм изотропной) размер воксела визуализировать пространственно локализованы различия в контрасте изображения, которые используются для вывод границы между подполей 35,37. Даже при 7Т-9.4T и с таким малым размером воксела, что cytoarchitectonic характеристики гиппокампа подполей не видны. Таким образом, ручные протоколы сегментации были разработаны, чтоpproximate известные гистологические границы на МРТ. Эти протоколы определяют границы подполей, интерпретируя местные различия контрастности изображения и определения геометрических правил (например, прямых линий и углов) по отношению к видимой структуры. Хотя изображения, снятые на высоком поля можем предложить детальный анализ в гиппокампе подполей, высокого поле сканеры еще не распространены в клинических или исследовательских установок, так и 7T 9.4T протоколы в настоящее время ограничены применимость. Подобные протоколы были разработаны для изображений, собранных на 3Т и 4T сканеров 11,20,21,23,24,25,28,33. Многие из этих протоколов на основе изображений с суб-1 мм размеры вокселей вексельных в поперечной плоскости, но имеют большой кусок толщиной 0.8-3 мм () 11,20,21,23,25,28,33 или большие расстояния между срезами 20,28, оба из которых приведет к значительному предвзятости измерения в оценке объемов отдельных подполей. Кроме того, многие из существующих протоколов 3Tисключить подполя всего или части гиппокампа головы или хвоста 20,23,25,33 или не предоставлять подробные сегментации важных подструктур (т.е. объединить DG с СА2 / СА3 или не включать слои radiatum / lacunosum / moleculare из СА) 11,20,21,23,24,25,28,33. Существует Следовательно, существует потребность в области для подробного описания протокола, который может надежно определить соответствующие подполя всей головы, тела, хвоста и гиппокампа, который основан на сканер обычно доступны в клинических и исследовательских установок. Настоящее время предпринимаются усилия по гиппокампа ПОДПОЛЯ группы (www.hippocampalsubfields.com), чтобы согласовать гиппокампа подполе сегментации процесс между лабораториями, похож на существующий усилий по гармонизации для всей гиппокампа сегментации 6 и начальной бумаги по сравнению 21 существующих протоколов были недавно опубликованы 38 , Работа этой группы будет способствовать дальнейшему выяснить оптимальную сегментации процедур.

Эта рукопись содержит подробные письменные инструкции и видео для надежной реализации гиппокампа протокол подполе сегментации описанный ранее Уинтерберн и коллег 34 на с высоким разрешением 3T МРТ. Протокол был реализован на пяти изображений здоровых для всей гиппокампе и пять гиппокампа подполей (СА1, СА3 СА2 /, СА4 / зубчатой ​​извилине, слои radiatum / lacunosum / moleculare, и подлежащая ткань). Эти сегментированные изображения доступны для общественности онлайн (cobralab.ca/atlases/Hippocampus~~HEAD=pobj). Протокол и сегментированные изображения будут полезны для групп, которые хотят учиться подробную гиппокампа нейроанатомии в МРТ.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

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 приобретения, используемой для сбора этих изображений, пожалуйста, обратитесь к Уинтерберн др., 2013 и парк и др., 2014 26,34 картинки на всех пяти субъектов были проверены на качество и сохраняется. Гиппокамп натянутое в среднем 118 корональных ломтиками в этих изображениях.

1. Программное обеспечение Настройка

  1. Открыть Дисплей:

2. Всего Гиппокамп Руководство Сегментация

  1. Настройка: Используя T1-взвешенные изображения, выделите передне-самых корональной кусочек гиппокампе. Для продвижения ломтики в передней направлении, используйте клавиши «+»; использовать '-' клавишу, чтобы двигаться в направлении задней.
  2. 12,22. Используйте ключ Е (этикетки Fill) в меню сегментации окна навигации, чтобы заполнить в ярлыке внутри границы. Продолжить, чтобы применить эти границы на протяжении передней гиппокампа голове.
  3. Фрагмент B: гиппокампа Глава 1 (1В):
    1. Улучшенные, уступает, боковой, средний границы: Продолжайте рисовать границы, как описано в шаге 2.2, используя белое вещество височной доли и Алвойсе в качестве ориентира.
    2. Supero-медиальная граница: Для этого, используя осевое, нарисовать горизонтальную линию от переднего края латеральной гиппокампа 29, и включают в себя все, что ниже этой линии, как гиппокамп.ПРИМЕЧАНИЕ: Supero-медиальная граница становится более неоднозначным в этих срезах, где серое вещество гиппокампа сочетается с серым веществом миндалины.
  4. Фрагмент C: гиппокампа Глава 2 с Dentations: В зависимости от субъекта, dentations гиппокампа могут быть видны в течение 3-4 ломтиков (обычно, они более заметны на Т2-взвешенных против T1-взвешенных изображениях). В этих кусочков, продолжают использовать белое вещество в Алвойсе и височной доле направлять пограничный сегментации 12,22. Для получения более подробной информации, выполните шаги 2.5.1-2.5.2.
  5. Фрагмент Д: гиппокампа Глава 3:
    1. Улучшенные, уступает, боковой, средний границы: Ничья нижнюю границу гиппокампа в белом веществе височной доли, боковой границе в нижней рога бокового желудочка, в верхней границы, следуя кривой в dentations, на белое вещество Alveus / бахромки и медиальная граница на hypointense Regioп окружающего цистерны 12,22.
    2. Supero-медиальной и InFero медиальной границы: Продолжить, чтобы определить Supero медиальной границы, как описано в шаге 2.3.2. Нарисуйте нижнюю часть медиальной границы, где гиппокамп редеет слегка простирается в умеренно гиперинтенсивного серого вещества коры энторинальной 12,22.
  6. Фрагмент Е: гиппокампа Глава 4 с Ункус: Продолжать рисовать низшие, боковые и превосходные границы, описанные в шагах 2.5.1-2.5.2. Включить Ункус (который расположен медали к основному корпусу гиппокампа и окружен низкой интенсивности CSF) в гиппокампе сегментации 12,2 2.
  7. Фрагмент F: гиппокампа кузова: Продолжайте рисовать низшие, боковой, средний и превосходные границы, описанные в шагах 2.5.1-2.5.2. Нарисуйте InFero медиальной границы в точке, где гиппокамп редеет, как он переходит в энторинальной коры / пара-гиппокампа извилины 12,22.Не включать низкой интенсивности CSF из подавленной гиппокампа борозды в сегментации.
  8. Фрагмент G: гиппокампа Хвост 1: Начните сегментации срезах гиппокампа хвост типа, когда голени свода является первым видимым. Исключить пучковой извилины (серый структуры независимо от того, который сливается с гиппокампа в части гиппокампа хвост) из сегментации путем экстраполяции форму пучковой извилины гиппокампа в хвост из более передних срезов 12,22. Это экстраполяция возможна только в течение 2-3 кусочков, после чего две структуры не может быть точно различают; в этой точке, лечения всех видимых серое вещество в этой области, как гиппокамп.
  9. Фрагмент Н: гиппокампа Хвост 2: Сегмент низкая интенсивность серое вещество заднего гиппокампа хвост из окружающего высокой интенсивности белого вещества.
  10. Кусочек я: Задний-Мост фрагмент: Сегмент малого Остальная площадь гиппокампа серого вещества изокружающая белого вещества височной доли.

3. гиппокампа подполя Руководство Сегментация

  1. Настройка: Используя T2-взвешенное изображение, выделите передне-самых корональной кусочек гиппокампа (как в шаге 2.1). Чтобы изменить цвет кисти, выберите D (набор Paint LBL :) в меню сегментирования в окне навигации. Команда терминал запросит: "Введите текущую метку краской:". Введите число от 1 до 255. Каждый номер соответствует другим цветом этикетки.
  2. Фрагмент A: Передняя-Мост фрагмент: С подполей подразделения еще не видно в передне-самых ломтик, рисовать линии, разделяющей видимое гиппокампа серое вещество вдоль его длинной видимой оси (которое не обязательно параллельно к любому из кардинальных осей) в две равные секции, чтобы приблизить истинное анатомии 12,22. Этикетка начальнику этих двух разделах, как СА1 и нижнюю секцию как подлежащая ткань по choosiнг другого цвета этикетки для каждого подполе 23,35.
  3. Фрагмент B: гиппокампа Глава 1: Этикетка область низкой интенсивности в середине гиппокампа как SR / SL / SM 13,37. Когда изгиб вдоль нижнего края гиппокампа становится ясно, используйте эту веху в боковой границе, отделяющей подлежащая ткань из СА1 12,22. Продолжайте следить за длинной оси гиппокампа обратить СА1-подлежащая ткань границу на Supero медиальной наконечником 37.
  4. Фрагмент C: гиппокампа Глава 2 с Dentations:
    1. SR / SL / SM, СА4 / Д.Г., и подлежащая ткань: Этикетка SR / SL / SM, СА4 / DG, и подлежащая ткань, как описано для среза D (шаг 3.5.1).
    2. СА2 / СА3 и СА1: Определить границу между СА1 и СА3 СА2 / в 45º угол линии, проходящей в Supero-боковом направлении от наиболее Supero-бокового края SR / SL / SM 12,22. Продлить Са2 / CA3 медиально вдоль верхнего края к кормушке между Дентаных 12,22. Добавьте остальную часть верхнего края как СА1 12,22.
  5. Фрагмент Д: гиппокампа Глава 3
    1. SR / SL / SM, СА4 / Д.Г., и подлежащая ткань: Этикетка темно SR / SL / SM группу первого, который будет следовать кривой СА1 37. Добавьте любой высокой интенсивности серого вещества внутри SR / SL / SM как СА4 / DG 12,22,23,35,37. Это не может быть непрерывным область, а на фиг.2С. Продолжить, чтобы определить границу подлежащая ткань-CA1, используя изгиб в нижних гиппокампа 12,22.
    2. СА2 / СА3 и СА1: Продолжить, чтобы определить CA1 и CA2 / Ca3 границу, как в шаге 3.4.2. Продлить Са2 / CA3 медиально полпути вдоль верхнего края гиппокампе 12,22 и маркировать другую половину верхнего края, как СА1 12,22.
    3. Supero-медиальная головка гиппокампа: В этом срезе, разделить Supero медиальной голову вертикально гиппокампа в половине. Этикетка медиальной вдвое SR / SL / SM 12. Разделите боковаяполовина на половину, на этот раз по горизонтали. Этикетка превосходную часть, как СА4 / DG и нижнюю часть, как СА2 / СА3 12.
  6. Фрагмент Е: гиппокампа Глава 4 с Ункус
    1. Боковые гиппокампа головка (подлежащая ткань): В боковой части этих кусочков, определить границы подлежащая ткань-СА1 в виде вертикальной линии, проходящей в направлении нижней от самого медиального края СА4 / DG 12,22.
    2. Боковые гиппокампа головка (СА1, СА2 / СА3, СА4 / DG, SR / SL / SM.): Определить границы СА1-CA2 / СА3 таким же образом, как на стадии 3.4.2. Продолжить маркировать SR / SL / SM как область низкого интенсивности после кривой регионов Центральной Азии. Этикетка CA4 / DG как центра полости внутри SR / SL / SM, как в шаге 3.5.1.
    3. Uncal гиппокампа головы (SR / SL / SM): Этикетка Ункус гиппокампа в течение примерно 10 кусочков, как гиппокампа головных переходов в гиппокампе тела. В ункуса, маркировать область низкой интенсивности в центре как SR / SL / SM (если это трудно увидеть, приблизить анатомию путем сегментации линию 2-3 вокселы шириной до центра ункуса) 12.
    4. Uncal гиппокампа головы (СА2 / СА3, СА4 / DG): Нарисуйте линию по верхнему краю SL разделе SR / / SM вдоль InFero-боковая / медиальная Supero-оси ункуса. Добавьте все серое вещество выше этой линии, как СА2 / СА3 12. Этикетка любой немеченого серое вещество ниже этой линии (по обе стороны от SR / SL / SM) в качестве СА4 / DG 12.
  7. Фрагмент F: гиппокампа кузова: Продолжить, чтобы применить границы, описанные в шаге 3.6.1-3.6.2.
  8. Фрагмент G: гиппокампа Хвост 1: Продолжать применять правила, описанные в шаге 3.6.1-3.6.2. Граница подлежащая ткань-СА1 становится 45º угол линии, проходящей в InFero медиальной направлении от медиального края СА4 / DG 12,22.
  9. Фрагмент Н: гиппокампа Хвост 2: После того, как фасцикулярные извилины не может быть больше не отличить от гиппокампа формирования кп, маркировать всю наружную слой, как СА1, площадь низкой интенсивности внутри этого, как SR / SL / SM (как и в предыдущие ломтиками), и все оставшиеся серое вещество в середине как СА4 / DG 12,22.
  10. Фрагмент I: Задний-Наиболее фрагмент: После того, как темно-SR / SL / SM больше не видны в центре гиппокампа, маркировать всю структуру, как СА1 12,22.

4. Протокол Надежность

  1. Resegment либо право или влево гиппокамп каждого предмета после ожидания приблизительно один месяц от выполнения оригинальный сегментации. Сегмент все подполей по всей передне-задней длины гиппокампа, пытаясь следовать правилам протокола, как последовательно, как это возможно.
  2. Рассчитать каппа кости на исходный и resegmented объемов:
    Уравнение 1
    где к = каппа Dice и А и В объемы этикеток.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

. 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 является наименьшим подполе в 208.33 мм 3, в то время как СА1 является крупнейшим в 857.46 мм 3.

фигура 1
Рисунок 1. Сегментация всей гиппокампе за 9 корональных ломтиками (AI) с использованием Т1-взвешенные изображения. Вертикальные красные линии на поверхности гиппокампа иллюстрируют местоположение каждого короны среза. Гиппокамп присутствовал в аverage 118 корональных ломтиками в каждом из пяти субъектов, включенных в это исследование. Изображения прогрессировать от передней (среза 1) в верхней задней к (среза 118) в нижней части. Изображения показаны в левой колонке, не сегментации и сегментации в правой колонке. Шкалы показывает 3 мм для справки. Римские цифры указывают на конкретных функций, указанных в протоколе рукописи. я. ALVEUS отличает гиппокампа серое вещество от серого вещества миндалины в передне-самых среза. II. Белое вещество височной доли определяет нижняя граница гиппокампа в гиппокампе голове. III. Боковая граница гиппокампа в гиппокампе головы нижняя рог бокового желудочка. внутривенно Улучшенный граница определяется белого вещества ALVEUS / бахромкой. v. Медиальная граница гиппокампа головы окружающего цистерна. VI. InFero медиальной гиппокамп распространяется в энторинальной коры, которая проявляется в виде умеренно гипер-интенсивныйгруппа в T1-взвешенных изображениях. VII. Ункус гиппокампа присутствует в гиппокампе головы и может быть легко отличить от окружающей CSF. VIII. В InFero-медиальный направлении, граница между подлежащая ткань и пара-гиппокампа извилины определяется небольшим истончением гиппокампа серого вещества. IX. СМЖ подавленной гиппокампа борозды не входит в сегментации. Икс. Пучковой извилины не входит в сегментации гиппокампа хвоста, когда это возможно, чтобы отличить его. XI. Когда больше не возможно отличить пучковой извилины гиппокампа и хвост, пучковой извилины входит в сегментации. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2
Рисунок 2. Segmentation гиппокампа подполей за 9 корональных ломтиками (AI) с использованием Т2-взвешенных изображений. Вертикальные красные линии на поверхности гиппокампа иллюстрируют местоположение каждого короны среза. Гиппокамп присутствовал в среднем на 118 корональных ломтиками в каждой из пяти субъектов, включенных в данное исследование. Изображения прогрессировать от передней (среза 1) в верхней задней к (среза 118) в нижней части. Изображения показаны в левой колонке, не сегментации и сегментации в правой колонке. Шкалы показывает 3 мм для справки. Римские цифры указывают на конкретных функций, указанных в протоколе рукописи. я. Область с низкой интенсивностью в центре гиппокампа головки СР / SL / SM. II. UNCAL-образный изгиб на InFero-бокового края гиппокампа отмечает границу между СА1 и подлежащая ткань. III. Граница подлежащая ткань-СА1 продолжает быть определены в 'изгиба' в нижней гиппокампа в гиппокампе голове. внутривенно Граница между СА1 иCA2 / СА3 определяется как под углом 45 °, проходящей в Supero-боковом направлении от наиболее Supero-бокового края SR / SL / SM. v. Са2 / СА3 простирается на полпути вдоль верхнего края гиппокампе, чтобы желоба из dentations, медиальный, к которому он обозначен как СА1. VI. Серое вещество в центре гиппокампа головки обозначены как СА4 / DG. VII. Продолжить, чтобы определить границы СА1-CA2 / СА3, как под углом 45 °, проходящей в Supero-боковом направлении от наиболее Supero-бокового края SR / SL / SM. VIII. Са2 / СА3 продолжает расширять полпути вдоль верхнего края гиппокампа, медиальной, к которому он обозначен как СА1. IX. В среза D, то Supero-медиальная головка гиппокампа делится на подполя (см шаг 3.5.3). Икс. Граница подлежащая ткань-СА1 определяется как вертикальная линия, простирающейся от самой медиальной границы СА4 / DG. XI. Эсеры / SL / SM-прежнему область низкой интенсивности после кривой регионов Центральной Азии. XII. В UNCAL части гиппокампа головы,СР / SL / SM является областью малой интенсивности в центре ункуса. Если это не может рассматриваться, нарисовать линию 2-3 пикселей шириной до центра ункуса. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Таблица 1. Улучшенный, уступает, медиальная, и боковые границы для гиппокампа подполей за девять представительств ломтиками вдоль передне-задней степени гиппокампа. Borders описаны Т2-взвешенных изображениях. WM = Белое вещество; GM = Серое вещество; MTL = медиальная височная.

<TR> Гиппокампа Глава 1
Состав Кусочек Улучшенный пограничной Нижняя граница Медиальный край Боковая кайма
СА1 Передняя-Мост фрагмент WM в Алвойсе Середина линии гиппокампа серого вещества, а длинная ось (границы подлежащая ткань) WM в Алвойсе WM в Алвойсе
Гиппокампа Глава 1 WM в Алвойсе SR / SL / SM; нижнебоковой граница с подлежащая ткань на "повороте" в гиппокампе WM в Алвойсе WM в Алвойсе
Гиппокампа Глава 2 (с Dentations)
Боковая Следует кривую SR / SL / SM; Supero-боковая граница с СА2 / СА3 WM в MTL SR / SL / SM; inferomedial с подлежащая ткань на "повороте" в гиппокампе WM в Алвойсе
Медиальная WM в Алвойсе; Supero-медиальная граница с СА2 / СА3 Низкая интенсивность SR / SL / SM Низкий-intensity SR / SL / SM СА2 / СА3
Гиппокампа Глава 3
Боковая Следует кривую SR / SL / SM; Supero-боковая граница с СА2 / СА3 WM в MTL SR / SL / SM; inferomedial с подлежащая ткань на "повороте" в гиппокампе WM в Алвойсе
Медиальная WM в Алвойсе; Supero-медиальная граница с СА2 / СА3 Низкая интенсивность SR / SL / SM Низкая интенсивность SR / SL / SM СА2 / СА3
Гиппокампа Глава 4 (с Ункус) Следует кривую SR / SL / SM; Supero-боковая граница с СА2 / СА3 WM в MTL SR / SL / SM; inferomedial граница с подлежащая ткань вертикали вдоль медиального края СА4 / DG WM в Алвойсе
Гиппокампа тела Следует кривую SR / SL / SM; Supero-боковая граница остроумиеч СА2 / СА3 WM в MTL SR / SL / SM; inferomedial граница с подлежащая ткань вертикали вдоль медиального края СА4 / DG WM в Алвойсе
Гиппокампа Хвост 1 SR / SL / SM; superolateral граница с СА2 / СА3 WM в MTL Следует кривую SR / SL / SM; Supero-медиальная граница с подлежащая ткань вдоль линии, параллельной краю СА4 / DG WM в Алвойсе
Гиппокампа Хвост 2 Supero-боковая граница с WM на Alveus / бахромки WM в MTL WM в MTL WM в MTL
Задняя-Мост фрагмент Supero-боковая граница с WM на Alveus / бахромки Отдых структуры граничит с WM височной доли WM в MTL WM в ALVEUS / бахромки
Подлежащая ткань Передняя-Мост фрагмент Середина линии бегемотаcampal серое вещество, по длинной оси (граничит CA1) WM в MTL WM в Алвойсе WM в Алвойсе
Гиппокампа Глава 1 SR / SL / SM; СА1 на Supero-медиального края WM в MTL WM в Алвойсе СА1, на '' изгиба в гиппокампе
Гиппокампа Глава 2 (с Dentations) SR / SL / SM WM в MTL Энторинальной коры (область низкого интенсивность медиальнее нижней гиппокампе) СА1, на '' изгиба в гиппокампе
Гиппокампа Глава 3 SR / SL / SM WM в MTL Энторинальной коры (область низкого интенсивность медиальнее нижней гиппокампе) СА1, на '' изгиба в гиппокампе
Гиппокампа Глава 4 (с Ункус) КСФ окружающего цистерны WM в MTL; InFero-медиальная граница на энторинальной коре, где корковых группа редеет SLIghtly и интенсивность сигнала падает КСФ окружающего цистерны СА1 вдоль линии, параллельной краю СА4 / DG
Гиппокампа тела КСФ окружающего цистерны WM в MTL; InFero-медиальная граница на энторинальной коре, где корковых группа редеет слегка сигнал падает интенсивность КСФ окружающего цистерны СА1 вдоль линии, параллельной краю СА4 / DG
Гиппокампа Хвост 1 ГМ пучковой извилины (где может быть отделена от гиппокампа GM) WM в MTL Трудно определить, экстраполировать более передних / задних срезов СА1 вдоль линии, параллельной краю СА4 / DG
Гиппокампа Хвост 2 Не Доступно
Задняя-Мост фрагмент Не Доступно
СА2 / СА3 Передняя-Мост фрагмент Не Доступно
Не Доступно
Гиппокампа Глава 2 (с Dentations)
Боковая WM в Алвойсе Низкая интенсивность SR / SL / SM СА1 полпути вдоль верхнего края гиппокампа; если dentations видно, попытаться оценить наполовину InFero-боковая граница с СА1 по углом 45 ° от большей Supero-бокового края SR / SL / SM
Медиальная СА4 / DG полпути вдоль superiorinferior расширения гиппокампа СА1 на базе превосходного низкого расширения гиппокампа SR / SL / SM полпути вдоль ширины превосходного низкого расширения гиппокампа WM из Алвойсе
Гиппокампа Глава 3
Боковая WM в Алвойсе Низкая интенсивность SR / SL / SM СА1 полпути вдольУлучшенный край гиппокампе InFero-боковая граница с СА1 по углом 45 ° от большей Supero-бокового края SR / SL / SM
Медиальная СА4 / DG полпути вдоль superiorinferior расширения гиппокампа СА1 на базе превосходного низкого расширения гиппокампа SR / SL / SM полпути вдоль ширины превосходного низкого расширения гиппокампа WM из Алвойсе
Гиппокампа Глава 4 (с Ункус)
Боковая WM в Алвойсе СА4 / DG КСФ окружающего цистерны InFero-боковая граница с СА1 по углом 45 ° от большей Supero-бокового края SR / SL / SM
Медиальная КСФ окружающего цистерны Линия параллельно верхнего края SR / SL / SM КСФ окружающего цистерны КСФ окружающего цистерны
Нippocampal тела WM в Алвойсе СА4 / DG КСФ окружающего цистерны InFero-боковая граница с СА1 по углом 45 ° от большей Supero-бокового края SR / SL / SM
Гиппокампа Хвост 1 WM в Алвойсе Нижняя граница горизонтальная линия простирается от самых боковой точки SR / SL / SM, следующую картину более ломтиками передних; inferomedial граница с СА4 / DG WM из бахромка WM из бахромка
Гиппокампа Хвост 2 Не Доступно
Задняя-Мост фрагмент Не Доступно
СА4 / DG Передняя-Мост фрагмент Не Доступно
Гиппокампа Глава 1 Не Доступно
Гиппокампа Глава 2 (с Dentations) Следует кривую низкой интенсивности SR / SL / SM Низкая интенсивность SR / SL / SM КСФ окружающего цистерны Низкая интенсивность SR / SL / SM
Боковая Низкая интенсивность SR / SL / SM Низкая интенсивность SR / SL / SM КСФ окружающего цистерны Низкая интенсивность SR / SL / SM
Медиальная Используйте осевое нарисовать горизонтальную линию кнутри от переднего края латеральной гиппокампе СА2 / СА3 полпути по superiorinferior расширения гиппокампа SR / SL / SM полпути вдоль ширины превосходного низкого расширения гиппокампа WM из Алвойсе
Гиппокампа Глава 3
Боковая Низкая интенсивность SR / SL / SM Низкая интенсивность SR / SL / SM КСФ окружающего цистерны Низкая интенсивность SR / SL / SM
Медиальная КСФ окружающего цистерны СА2 / СА3 полпути по superiorinferior расширения hippocaмикропроцессоры SR / SL / SM полпути вдоль ширины превосходного низкого расширения гиппокампа WM из Алвойсе
Гиппокампа Глава 4 (с Ункус)
Боковая Низкая интенсивность SR / SL / SM Низкая интенсивность SR / SL / SM КСФ окружающего цистерны Низкая интенсивность SR / SL / SM
Медиальная Линия параллельно верхнего края SR / SL / SM КСФ окружающей цистерны КСФ окружающей цистерны; lowintensity SR / SL / SM КСФ окружающей цистерны; низкая интенсивность SR / SL / SM
Гиппокампа тела СА2 / СА3 Низкая интенсивность SR / SL / SM КСФ окружающей цистерны Низкая интенсивность SR / SL / SM
Гиппокампа Хвост 1 СА2 / СА3 и бахромка Низкая интенсивность SR / SL / SM CSF из бокового желудочка Низкая интенсивность SR / SL / SМ
Гиппокампа Хвост 2 Не Доступно
Задняя-Мост фрагмент Не Доступно
SR / SL / SM Передняя часть наиболее- Не Доступно
Гиппокампа Глава 1 Низкая интенсивность SR / SL / SM в центре СА1 и подлежащая ткань
Гиппокампа Глава 2 (с Dentations) Используйте осевое нарисовать горизонтальную линию кнутри от переднего края латеральной гиппокампе Низкая интенсивность SR / SL / SM окружающих CA4 / DG КСФ окружающей цистерны СА2 / СА3 и СА4 / DG полпути вдоль ширины превосходного низкого расширения гиппокампа
Гиппокампа Глава 3 Используйте осевое нарисовать горизонтальную линию кнутри от переднего края латеральной гиппокампе Низкая интенсивность SR / SL / SM окружающих CA4 / DG КСФ окружающей цистерны СА2 / СА3 и СА4 / DG полпути вдоль ширины превосходного низкого расширения гиппокампа
Гиппокампа Глава 4 (с Ункус)
Боковая Низкая интенсивность SR / SL / SM окружающих CA4 / DG
Медиальная Низкая интенсивность SR / SL / Smin средний (когда трудно увидеть, приблизительная с линией 203 вокселей в ширину) КСФ окружающей цистерны СА4 / DG СА4 / DG
Гиппокампа тела Низкая интенсивность SR / SL / SM окружающих CA4 / DG
Гиппокампа Хвост 1 Низкая интенсивность SR / SL / SM окружающих CA4 / DG
Гиппокампа Хвост 2 Низкая интенсивность SR / SL / SM окружающих CA4 / DG
Задняя-Мост фрагмент Не Доступно

FO:. держать-с-previous.within-странице = "всегда"> Таблица 2. Результаты надежность протокол для всех пяти подполей и всей гиппокампа от пяти вручную Географическая субъектов Resegmentations проводились на либо справа или слева гиппокамп каждому предмету. Средняя каппа Dice отражает среднее по пяти предметам.

Состав Средняя каппа DICE (ассортимент)
СА1 0.78 (0.77-0.79)
СА2 / СА3 0,64 (0.56-0.73)
СА4 / зубчатая извилина 0.83 (0.81-0.85)
SR / SL / SM 0.71 (0.68-0.73)
Подлежащая ткань 0,75 (0.72-0.78)
Всего гиппокамп 0.91 (0.90-0.92)

Таблица 3. Среднее подполе и целые гиппокампа объемы.

Состав Средний объем (диапазон) (мм 3)
СА1 857,46 (720.17-981.68)
СА2 / СА3 208,33 (155.10-281.57)
СА4 / зубчатая извилина 615,50 (500.16-763.01)
SR / SL / SM 687,22 (576.61-895.59)
Подлежащая ткань 390,79 (277.21-445.95)
Всего гиппокамп 2759,31 (2456.72-3325.02)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

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 длину структуры. Полные сегментированные атласы доступны для общественности онлайн (cobralab.ca/atlases/Hippocampus~~HEAD=pobj). Эта работа применима ко многим группам внутри области нейровизуализации, и поможет ограничить некоторые из существующих расхождений в подполе гиппокампа сегментации.

Тестирование надежности протокола показывает высокую степень пространственного перекрытия между оригинальными и resegmented этикеток, которая отражает высокую надежность внутри оценщик (Таблица 2). Значение Каппа 0,91 для всей гиппокампа выгодно отличается от других значений, описанных в литературе 35,37. В внутри Räter надежности для многих подполей также хорошо по сравнению с другими подобными протоколами сегментации; Однако, некоторые структуры имеют более низкие безотказной 25,33,35,37 .Это может быть результатом в том числе SR / SL / SM подполе в настоящем протоколе, где другие группы не, что приводит в соседних подполей (в подлежащая ткань, СА1, и СА2 / СА3) быть тоньше, и, следовательно, в большей степени нарушает по кости каппа метрики 33,35. Кроме того, процесс повторного тестирования используется в данном протоколе, возможно, более строгий и, следовательно, более отражающей истинного надежности протокола, чем те, которые используются другими группами. Вся переднезадний длина одного полушария каждого субъекта было resegmented, в то время как другие группы с более высоким надежностей сегменте лишь несколько корональные срезы 23,33,37 .Отель подполе ссамый низкий каппа (0,64) является CA2 / СА3, который является небольшим, тонкой структуры. Ранее было показано, что ошибка внутри рейтер всех подполей для этого протокола в выше моделируемой 0,3 мм ошибки поступательного в каждом направлении кардинального или моделируемой 1% расширения / сжатия этикеток 34. Другими словами, руководство ошибке resegmentation меньше введением небольшой систематической ошибки, который поддерживает высокую воспроизводимость ручной протокола.

Эксперт руководство оценщик изучал каждого из пяти изображений с высоким разрешением в деталях определить, какие из подполей, присутствующих в гистологии Дювернуа можно было увидеть 12. Было установлено, что это не было возможным надежно отличить Са2 от СА3, так повысить надежность протокола, они были объединены в одну структуру. Это правило следует прецедент предыдущих групп 33,37. Это было также не возможно отличить CA4 из рогового moleculare,зернистого слоя, и полиморфные слой зубчатой ​​извилины в изображениях, или различать зубчатой ​​извилине самих слоев. СА4 и все зубчатой ​​извилине слои поэтому объединены в один метки (СА4 / DG). Существует, на самом деле, дебаты в подполе гиппокампа сегментации сообщества, является ли область СА4 следует считать частью Корню ammonis, а с Дювернуа 12, или как часть зубчатой ​​извилины, а с Амарал 3. Метод, представленный в этой рукописи вмещает оба этих взглядов, и следит за работой предыдущего МР сегментации групп 23,28,33,35,37. Слои radiatum, lacunosum и moleculare из Корню ammonis также не может отличить отдельно, так были объединены в один ярлык, как и в предыдущих группах 37.

Самый точный анализ нейроанатомии через гистологического окрашивания срезов и, но этот тип анализа страдает от ряда проблем: LimiTed доступ к фиксированных экземпляров (что приводит к очень малых размеров выборки); экспертиза требуется для приготовления образцов; искажения мозга после фиксации; и трудности в применении фиксированные атлас на цифровые, в естественных условиях 1,2,8 данных. В экс естественных изображений, длительное время приобретение фиксированного мозга в МР сканера также предоставляет подробную картину нейроанатомии, но, как и гистологии, номер пробы ограничен, и есть морфометрические различия между фиксированной и в естественных мозга 37. В естественных условиях MR изображений имеет ограниченную разрешение, но открывает возможность для более крупных размеров образца, а также потенциал для визуализации единого объекта в различные моменты времени. По удлинение времени приобретения на стандартных сканеров напряженности поля (в пределах предметной комфорта), уровень детализации имеющейся в изображениях в естественных условиях становится достаточным, чтобы решить суб-структура на уровне нейроанатомии. Приобретение используется для изображений SEGПоэтому mented в этом протоколе предлагает разумный компромисс между доступностью выборки и разрешения изображения.

Этот протокол был разработан для высокого разрешения МР изображений, таких как те, которые используются для иллюстрации шагов протокола в этой рукописи 26,34. Изображения высокого разрешения были приобретены на сканер 3T воспользовавшись долгого времени сканирования и изображения усреднения. Общее время сканирования для обоих приобретений FSPGR-Браво и FSE-CUBE вместе было только под 2 часов. Следует признать, что это непомерно длина сканирования клинических применений: эта последовательность была выполнена здесь в иллюстративных целях для протокола сегментации. Авторы считают, что сегментация протокол, описанный в этой рукописи может быть адаптирована к изображениям с более коротким временем сканирования, например одну приобретение 3Т (в отличие от 3 ​​поглощений для каждого типа противоположность этому, как используется Уинтерберн и др., 2013 34 и Парк и др., 2014 26 7,27.

Протокол был разработан и реализован на изображениях здоровых субъектов, но также может быть применен (либо вручную, либо с использованием автоматической сегментации трубопровод 7,16,27) на изображениях больных групп, таких как пациентов с болезнью Альцгеймера, для которого тяжелой атрофии делает гиппокампе структуру частностизаинтересованность. 5,30 Несмотря на это атрофии, достопримечательности, окружающие гиппокампа и интенсивности контрастности изображений будет означать протокол сегментация все равно будет в значительной степени жизнеспособными. Тем не менее, такие клинические изображения, вероятно, будет приобретена на сканер с гораздо более низкой напряженности поля, такие как 1.5T, где разрешение будет слишком низким, чтобы быть в состоянии видеть подструктуры.

Тип программного обеспечения, используемого для выполнения сегментации является актуальной, так как это важно, чтобы иметь возможность взглянуть на структуру из нескольких точек зрения (т.е., корональной, сагиттальной, осевой). Кроме того, использование 3D-визуализации поверхности структуры могут быть использованы, чтобы сгладить общую топологию гиппокампа. Часто странствующие вокселы или нелогичные формы не будут очевидны в 2-dimensionsal кардинальных плоскостей, но будет очень ясно, на 3D-поверхности. На изображениях высокого разрешения, протокол применяется к примерно 118 корональных ломтиками и требует вверх 40 часов горегк по каждому предмету по ранее подготовленным экспертной ручной оценщик. Это количество ручного труда ограничивает применимость полного протокола в значительной теме набора. Можно было бы реализовать модифицированную версию протокола в экономии времени: например, каждый второй корональной кусочек может быть сегментирован, чтобы обеспечить оценку объемов подполей или подполей могут быть объединены, например все Cornu ammonis подполей ( СА1, СА2 / СА3 и SR / SL / SM).

В заключение, эта рукопись представляет подробное руководство сегментации протокол для всей гиппокампе и пять гиппокампа подполя (CA1, CA2 / СА3, СА4 / зубчатой ​​извилине, слои radiatum / lacunosum / moleculare, и подлежащая ткань). Этот протокол был применен к пяти предметам, а атласы были доступны публично (cobralab.ca/atlases/Hippocampus). Эти атласы позволяют другие лаборатории, заинтересованных в гиппокампе сегментации для выполнения надежных и воспроизводимых сегментации гиппокампа подполей нановые наборы данных изображения.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

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 приобретения изображений.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. A golgi study of cell types in the hilar region of the hippocampus in the rat. J. Comp. Neurol. 182 (4 Pt 2), 851-914 (1978).
  4. Blumberg, H. P., et al. Amygdala and Hippocampal Volumes in Adolescents and Adults With Bipolar Disorder. Arch Gen Psychiatry. 60 (12), 1201-1208 (2003).
  5. Braak, H., Braak, E. Neuropathological stageing of Alzheimer-related changes. Acta Neuropathol . 82 (4), 239-259 (1991).
  6. Boccardi, M., et al. Survey of protocols for the manual segmentation of the hippocampus: preparatory steps towards a joint EADC-ADNI harmonized protocol. J. Alzheimer's Dis. 26 (3), 61-75 (2011).
  7. Chakravarty, M. M., et al. Performing label-fusion-based segmentation using multiple automatically generated templates. Hum. Brain Mapp. 34 (10), 2635-2654 (2013).
  8. Chakravarty, M. M., Bertrand, G., Hodge, C. P., Sadikot, A. F., Collins, D. L. The creation of a brain atlas for image guided neurosurgery using serial histological data. NeuroImage. 30 (2), 359-376 (2006).
  9. Collins, D. L., Neelin, P., Peters, T. M., Evans, A. C. Automatic 3D intersubject registration of MR volumetric data in standardized Talairach space. J. Comput. Assist. Tomogr. 18 (2), 192-205 (1994).
  10. Heijer, F. V., et al. Structural and diffusion MRI measures of the hippocampus and memory performance. NeuroImage. 63 (4), 1782-1789 (2012).
  11. Duncan, K., Tompary, A., Davachi, L. Associative encoding and retrieval are predicted by functional connectivity in distinct hippocampal area ca1 pathways. The Journal of Neuroscience. 34 (34), 11188-11198 (2014).
  12. Duvernoy, H. M. The Human Hippocampus: Functional Anatomy Vascularization, and Serial Sections with MRI. , Springer Verlag. (2005).
  13. Fatterpekar, G. M., et al. Cytoarchitecture of the human cerebral cortex: MR microscopy of excised specimens at 9.4 Tesla. Am. J. Neuroradiol. 23 (8), 1313-1321 (2002).
  14. Frey, S., Pandya, D. N., Chakravarty, M. M., Bailey, L., Petrides, M., Collins, D. L. An MRI based average macaque monkey stereotaxic atlas and space (MNI monkey space). NeuroImage. 55 (4), 1435-1442 (2011).
  15. Goubran, M., Crukley, C., de Ribaupierre, S., Peters, T. M., Khan, A. R. Image registration of ex-vivo. MRI to sparsely sectioned histology of hippocampal and neocortical temporal lobe specimens. NeuroImage. 83, 770-781 (2013).
  16. Heckemann, R. A., Hajnal, J. V., Aljabar, P., Rueckert, D., Hammers, A. Automatic anatomical brain MRI segmentation combining label propagation and decision fusion. NeuroImage. 33 (1), 115-126 (2006).
  17. Holmes, C. J., Hoge, R., Collins, L., Woods, R., Toga, A. W., Evans, A. C. Enhancement of MR images using registration for signal averaging. J. Comput. Assist. Tomogr. 22 (2), 324-333 (1998).
  18. Karnik-Henry, M. S., Wang, L., Barch, D. M., Harms, M. P., Campanella, C., Csernansky, J. G. Medial temporal lobe structure and cognition in individuals with schizophrenia and in their non-psychotic siblings. Schizophrenia Research. 138 (2-3), 128-135 (2012).
  19. Kim, J. S., et al. Automated 3-D extraction and evaluation of the inner and outer cortical surfaces using a Laplacian map and partial volume effect classification. NeuroImage. 27 (1), 210-221 (2005).
  20. La Joie, R., et al. Differential effect of age on hippocampal subfields assessed using a new high-resolution 3T MR sequence. NeuroImage. 53 (2), 506-514 (2010).
  21. Libby, L. A., Ekstrom, A. D., Ragland, J. D., Ranganath, C. Differential connectivity of perirhinal and parahippocampal cortices within human hippocampal subregions revealed by high-resolution functional imaging. The Journal of Neuroscience. 32 (19), 6550-6560 (2012).
  22. Atlas of the Human Brain. Mai, J. K., Paxinos, G., Voss, T. , 3rd ed, (2008).
  23. Mueller, S. G., et al. Measurement of hippocampal subfields and age-related changes with high resolution MRI at 4T. Neurobiol Aging. 28 (5), 719-726 (2006).
  24. Narr, K. L., et al. Regional specificity of hippocampal volume reductions in first-episode schizophrenia. NeuroImage. 21 (4), 1563-1575 (2004).
  25. Olsen, R. K., Palombo, D. J., Rabin, J. S., Levine, B., Ryan, J. D., Rosenbaum, R. S. Volumetric Analysis of Medial Temporal Lobe Subregions in Development Amnesia using High-Resolution Magnetic Resonance Imaging. Hippocampus. 23 (10), 855-860 (2013).
  26. Park, M. T. M., et al. Derivation of high-resolution MRI atlases of the human cerebellum at 3T and segmentation using multiple automatically generated templates. NeuroImage. 95, 217-231 (2014).
  27. Pipitone, J., et al. Multi-atlas Segmentation of the Whole Hippocampus and Subfields Using Multiple Automatically Generated Templates. NeuroImage. 101, 494-512 (2014).
  28. Pluta, J., Yushkevich, P., Das, S., Wolk, D. In vivo analysis of hippocampal subfield atrophy in mild cognitive impairment via semi-automatic segmentation of T2-weighted MRI.Journal of Alzheimer's Disease. 31 (1), 85-99 (2012).
  29. Pruessner, J. C., et al. Volumetry of hippocampus and amygdala with high-resolution MRI and three- dimensional analysis software: minimizing the discrepancies between laboratories. Cereb Cortex. 10 (4), 433-442 (2000).
  30. Sabuncu, M. R., et al. The dynamics of cortical and hippocampal atrophy in Alzheimer disease. Archives of Neurology. 68 (8), 1040-1048 (2011).
  31. Scoville, W. B., Milner, B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions. J. Neuropsych. and Clin. Neurosci. 12 (1), 103-113 (1957).
  32. Toga, A. W., Thompson, P. M., Mori, S., Amunts, K., Zilles, K. Towards multimodal atlases of the human brain. Nat. Rev. Neurosci. 7 (12), 952-966 (2006).
  33. van Leemput, K., et al. Automated segmentation of hippocampal subfields from ultra-high resolution in vivo. MRI. Hippocampus. 19 (6), 549-557 (2009).
  34. Winterburn, J. L., et al. A novel in vivo atlas of human hippocampal subfields using high-resolution 3 T magnetic resonance imaging. NeuroImage. 74, 254-265 (2013).
  35. Wisse, L. E. M., Gerritsen, L., Zwanenburg, J. J. M., Kuijf, H. J. Subfields of the hippocampal formation at 7 T MRI: in vivo. volumetric assessment. NeuroImage. 61 (4), 1043-1049 (2012).
  36. Yelnik, J., et al. A three-dimensional, histological and deformable atlas of the human basal ganglia. I. Atlas construction based on immunohistochemical and MRI data. NeuroImage. 34 (2), 618-638 (2007).
  37. Yushkevich, P. A., et al. A high-resolution computational atlas of the human hippocampus from postmortem magnetic resonance imaging at 9.4 T. NeuroImage. 44 (2), 385-398 (2009).
  38. Yushkevich, P. A., et al. Quantitative Comparison of 21 Protocols for Labeling Hippocampal Subfields and Parahippocampal Subregions in In Vivo MRI: Towards a Harmonized Segmentation Protocol. NeuroImage. , (2015).

Tags

Неврология выпуск 105 структурной магнитно-резонансная томография высокое разрешение нейроанатомии гиппокамп гиппокампа подполя Руководство сегментации Атлас
Высокое разрешение<em&gt; В Vivo</em&gt; Руководство Сегментация Протокол по населенным гиппокампа подполей Использование 3Т Магнитно-резонансная томография
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Winterburn, J., Pruessner, J. C.,More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter