Abstract
Fokus for denne undersøgelse var at afprøve grænserne for strukturelle MR-scanning af en post mortem hjerne opløsning i forhold til levende menneskelige hjerne. Løsningen af strukturel MRI in vivo i sidste ende begrænset af fysiologisk støj, herunder pulsering, åndedræt og hoved bevægelse. Selvom billedbehandling hardware fortsætter med at forbedre, er det stadig vanskeligt at løse strukturer på millimeter skala. For eksempel vil den primære visuelle sensoriske pathways synapse ved den laterale geniculate nucleus (LGN), en visuel relæ og kontrol kernen i thalamus, der normalt er organiseret i seks indflettede monokulære lag. Neuroimaging undersøgelser har ikke været i stand til pålideligt at skelne disse lag på grund af deres lille størrelse, der er mindre end 1 mm.
Opløsningsevnen grænse for strukturel MRI, i en post mortem hjerne blev testet ved hjælp af flere billeder i gennemsnit over en lang varighed (~ 24 timer). Formålet var at teste, om det var muligt at løse enkelte lAyers af LGN i mangel af fysiologiske støj. En proton densitet (PD) 1 vægtet puls sekvens blev anvendt med varierende opløsning og andre parametre til at bestemme det mindste antal billeder, der er nødvendige for at blive registreret og gennemsnit til pålideligt skelne LGN og andre subcorticale regioner. Resultaterne blev også sammenlignet med billeder optaget i levende menneskelige hjerne. In vivo forsøgspersoner blev scannet for at bestemme de yderligere virkninger af fysiologisk støj på det minimale antal PD scanninger er nødvendige for at skelne subkortikale strukturer, der er nyttige i kliniske anvendelser.
Introduction
Formålet med denne forskning var at teste grænserne for strukturelle MR opløsning i fravær af fysiologiske støj. Proton densitet (PD) vægtede billeder blev erhvervet i et post mortem hjerne over en lang periode (to ~ 24 timers sessioner) for at bestemme det mindste antal billeder, der er nødvendige for at blive registreret og gennemsnittet til at løse de subkortikale strukturer. Til sammenligning blev PD vægtede billeder også erhvervet i levende mennesker over flere sessioner. Især målet var at undersøge, om det ville være muligt i en bedste fald at løse alle seks individuelle lag af den menneskelige LGN, som er ca. 1 mm tyk (figur 1).
Figur 1. Humant Lateral geniculate Nucleus lag. Skematisk af laminar struktur LGN. Magnocellulære (M) lag består af større neuronalcellestørrelse og mindre celledensitet, der er ansvarlige for at løse motion og kursus konturer (lag 1-2, afbildet som mørkegrå). Parvocellulære lag (P) er sammensat af mindre neuronal cellestørrelse og større celledensitet, der er ansvarlige for at løse fine-formen og farve (lag 4-6, afbildet som lysegrå). Målestok 1 mm. Tal baseret på farvede menneske LGN 12.
Rumlig opløsning ved MRI forbedres, når matrixen størrelse øges, og når field-of-view (FOV) og snittykkelse er faldet. Men forøget opløsning nedsætter signal-støjforholdet (SNR), som er proportional med den voxel volumen til. SNR er også proportional med kvadratroden af antallet af målinger. I levende mennesker, selvom flere billeder kan erhverves over en række separate billeddiagnostiske sessioner, er den ultimative løsning begrænset af fysiologisk støj, såsom respiration, kredsløbssygdomme pulseringer og hoved bevægelse.
Høj-Opløsning (0,35 mm i-plane voxels) PD vægtede scanninger blev erhvervet. PD scanninger forbedre grå og hvid kontrast i thalamus 1, og resultere i billeder, der minimerer T 1 og T 2 effekter. Sit image er afhængig af massefylden af protoner i form af vand og makromolekyler, såsom proteiner og fedt i den billeddannende mængde. Det øgede antal af protoner i et væv resulterer i en lysere signal på billedet på grund af den højere langsgående element i magnetisering 2.
PD-vægtede scanninger blev indsamlet, da de giver en højere kontrast af subkortikale strukturer med omgivende væv. Andre kontraster, såsom T1- og T2-vægtede billeder medfører vanskeligheder i afgrænse subkortikale strukturer som LGN grund mindre kontrast-støj-forhold, som bestemt ƒ 1,3.
Ligeledes fandt tidligere undersøgelser, at PD-vægtede billeder af formalin faste hjerner post mortem resulted i højere forskelle kontrast mellem grå og hvid substans i forhold til T1 og T2-vægtede billeder, der havde lignende grå og hvid substans billedstyrker 3,4. De underliggende biofysiske determinanter kan forklare disse forskelle. T1 (langsgående) og T2 (tværgående) afslapning tider af brint protoner afhænge af, hvor vandet bevæger sig i vævet. Fikseringsmidler såsom formalin arbejde ved tværbindende proteiner. Reduceres forskellene mellem vand mobilitet mellem forskellige vævstyper, når der anvendes fikseringsmidler. Reduceret T1 væv kontrast er blevet observeret efter fiksering, mens forskellene i den relative tæthed af protoner i hjernevæv steg med fiksering, hvilket giver bedre kontrast differentiering 3, 4.
Tidligere undersøgelser har identificeret LGN i PD-vægtede scanninger ved hjælp af en 1,5 T 5,6,7, og ved 3 T-scanner 8,9. Det er afgørende at opnå disse scanninger for at være i stand til præcist skitsere omfanget afLGN. For at opretholde fuld dækning af de subkortikale kerner blev 18 PD-vægtede skiver opnået i thalamus. Hvert bind blev re-samplet til det dobbelte af resolution 1024 matrix (0,15 mm-planet voxel størrelse), sammenkædet, bevægelse rettet og gennemsnit til at producere en høj opløsning 3D billede af subcorticale strukturer. Det optimale antal PD billeder for følgende skive recept var 5, hvilket reducerer scanningstiden til mindre end 15 min i levende mennesker. Kun 1 PD billedet var forpligtet til klart afgrænse subkortikale regioner i postmortem hjernen, hvilket reducerer scanningstiden til mindre end 3 min (figur 2 og 3).
En hel formalin-fikseret postmortem hjerne prøve blev scannet fra en kvinde, der var død af hjertestop i en alder 82 år. Gennemgang af journaler viste, at hun havde: kronisk obstruktiv lungesygdom, angina, tredobbelt bypass-operation 8 år forud for dødsfaldet, livmoderkræft behandlet med hysterektomi7 år før døden, hyperlipidæmi, glaukom og katarakt kirurgi. Postmortem hjernen prøve blev i 10% neutral pufret formalin immersionsfikseret i mindst 3 uger ved 4 ° c.The postmortem hjerne blev scannet med samme billedoptagningsprotokol samt med andre parametre i løbet af mange timer for sammenligninger billedkvalitet . Kun de optimerede parametre vil blive beskrevet for protokollen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Deltager og Postmortem Brain Set-Up
BEMÆRK: Alle billeder blev erhvervet ved hjælp af en 3 T MR-scanner med en 32-kanals hoved spole og alle MR-scanning blev udført ved RT, ca. 20 ° C. Alle deltagerne var højrehåndet og gav skriftligt informeret samtykke. Hver deltager var ved godt helbred med ingen historie af neurologiske lidelser. Den eksperimentelle protokol blev godkendt og følger retningslinjerne fra York University Menneskelige Deltagere Review Committee.
- Spørg hver deltager udfylde og underskrive en patient samtykkeerklæring at detaljer MRI de sikkerhedsmæssige retningslinjer og den neuro-imaging-protokollen.
- For hver deltager placere ørepropper i hvert øre og sikre deres hoved med puder for at minimere hoved bevægelse.
- For post mortem hjernescanning, sørg hjernen er fast forud for Neuroimaging og er indeholdt i en pose eller beholder, der passer ind i MRI head-spole. Placer postmortem hjernen i hovedet-spolen med dens z-akse (overlegen inferior) på linje med boringen af scanneren. Hjernestammen (bageste) skal vende mod foden af scanneren sengen.
- Placer vakuum pude hænder rundt om post mortem hjerne for yderligere support.
2. Lokalisering og foreskrive, subcortex
BEMÆRK: thalamus er en dobbelt fligede struktur placeret nær centrum af hjernen beliggende mellem midthjernen og hjernebarken. Beliggende inden den dorsale thalamus, den humane LGN er en lille subkortikal struktur, der strækker sig højst ~ 10 mm.
- For at registrere en ny deltager, skal du åbne MR imaging-softwaren, og klik på Patient fanen i øverste venstre hjørne. Klik derefter på Register.
- Udfyld det relevante patientoplysninger, og klik derefter på fanen eksamen.
- For at opnå en Localizer scanning, skal du klikke på fanen eksamen Explorer for at oprette en ny protokol. Overhold set-up vindue på skærmen, skal du klikke på fanen Routine, og indtast følgende parametre: erhvervelsetid 28 sek, erhvervelse matrix 160 × 160, 1 skive, 1,6 mm tyk isotropisk voxel størrelse, FOV = 260 mm, FoV fase = 100%, skive opløsning = 69%, fase og skær delvis afvikling Fourier = 6/8, TR = 3.15 ms, TE = 1,37 ms, flipvinkel = 8 °.
- Overlay skive valgboksen anvendt til at erhverve PD billeder over lokaliseringsenheden dækker de subkortikale kerner i thalamus samt omkringliggende strukturer (figur 4).
3. Høj opløsning strukturelle parametre
- Opret en ny protokol til at opnå høj opløsning PD-vægtede scanninger. I set-up vindue på skærmen, skal du klikke på fanen Routine, og indtast følgende parametre i koronale orientering: erhvervelse tid 179 sek, erhvervelse matrix 512 × 512, 0,3 × 0,3 × 1 mm 3 voxel størrelse, TR = 3,25 sek , TE = 32 ms, flip vinkel = 120 °, sammenflettet skive erhvervelse, FoV læste = 160 mm, FoV fase = 100%, parallel billeddannelse (GRAPPA) meden acceleration på 2.
- Brug en Turbo Spin Echo sekvens, med en Echo Train længde 5. Den første ekko på 32 ms er den effektive ekko for denne sekvens. Reducer båndbredde (BW) til det mindst mulige, 40 Hz / pixel, for at maksimere SNR. For at reducere scanningens varighed, vælge 18 skiver, hver 1 mm tyk, med en FOV = 160 mm. Denne plade giver nok dækning af subcorticale områder af interesse.
BEMÆRK: Til pålidelig identifikation af subkortikale strukturer, erhverve 5 kørsler med ovenstående parametre. Den samlede varighed scanning er kun ~ 15 min (figur 5). Fat-mætning blev ikke ansat.
- Brug en Turbo Spin Echo sekvens, med en Echo Train længde 5. Den første ekko på 32 ms er den effektive ekko for denne sekvens. Reducer båndbredde (BW) til det mindst mulige, 40 Hz / pixel, for at maksimere SNR. For at reducere scanningens varighed, vælge 18 skiver, hver 1 mm tyk, med en FOV = 160 mm. Denne plade giver nok dækning af subcorticale områder af interesse.
- I post mortem hjernescanning, kan observeres pålidelig identifikation af subkortikale strukturer på blot en scanning med den samlede varighed af kun ~ 3 min efter samme scanning protokol som i 3.1 (figur 6).
4. Image Analysis
BEMÆRK: For at analysere MRI data, skal du bruge frit tilgængelige FMRIB sSoftware Library (FSL) pakke kan hentes på (https://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/).
- Åbn et terminalvindue, og konvertere de rå DICOM-filer fra scanneren for hver PD volumen til en NIfTI format med en DICOM til NIfTI konverter. En række, der er frit tilgængelig for download (f.eks. Https://www.nitrc.org/projects/mricron). I kommandolinjen, skal du skrive dcm2nii efterfulgt af mappen for hver PD vægtet billede køre.
- I et terminalvindue opnå parametrene for den oprindelige PD scanning. Skriv fslinfo i kommandolinjen efterfulgt af PD-scanning i NIfTI format.
- Opret en høj opløsning blank billede target volumen, der har dobbelt så høj opløsning og halvdelen af voxel størrelse givet af parametrene fra fslinfo fra den oprindelige PD scanning. Rækkefølgen af datainput til denne kommando er som følger:
fslcreatehd <xsize> <ysize> <zstørrelse> <tsize> <xvoxsize> <yvoxsize> <zvoxsize> <tr> <xorigin> <yorigin> <zorigin> <datatype> <headername>
BEMÆRK: For eksempel, hvis den oprindelige PD scanning med følgende parametre som beskrevet i 3.1 er indsamlet (dvs. 512 × 512 matrix, 18 skive, 0,3 × 0,3 × 1 mm 3 voxel størrelse, TR = 3,25 s), skrive følgende ind i kommando-vinduet:
fslcreatehd 1024 1024 36 1 0,15 0,15 0,5 3,25 0 0 0 4 blankhr.nii.gz - Definer transformation ved hjælp af en identitet matrix. Indtast en teksteditor program en tekstfil gemt som "identity.mat ', der ser sådan ud:
0 0 0
1 0 0
0 1 0
0 0 1 - Brug flirt kommandoen til at anvende transformationen, upsampling hver original PD vægtet løb at fordoble den samlede opløsning fra en 512 til en 1024-matrix, og halvere voxel størrelse i hver dimension resulterer i en opløsning på 0,15 × 0,15× 0,5 mm 3. I et terminalvindue for hver PD volumen, skrive følgende flirt kommando ændre de originale og output navne per løb:
flirte -interp sinc -i originalPD.nii.gz -ref blankhr.nii.gz -applyxfm -init identity.mat udtjekning highresPD.nii.gz
BEMÆRK: Hvor originalPD.nii.gz er volumen kilden, blankhr.nii.gz er det ønskede output opløsning og highresPD.nii.gz er navnet på output volumen. - Flyt alle billeder i høj opløsning til en ny mappe, og navigere til den i et terminalvindue.
- For hver deltager sammenkæde alle de upsamplet PD billeder i en enkelt 4D fil ved hjælp fslmerge. I et terminalvindue seværdighed:
fslmerge -t concat_highresPD * .nii.gz
BEMÆRK: Dette skaber en 4D fil kaldet concat_highresPD.nii.gz. - Motion korrigere sammenkædede fil ved hjælp mcflirt 10. Dette værktøj giver mulighed for en automatiseret robust tilmelding til lineær (affine) inter og intermodale billeder af hjernen. Vælg en4-trins korrektion, som udnytter sinc interpolation (internt) som en yderligere optimering pass for større nøjagtighed. I et terminalvindue seværdighed:
mcflirt -i concat_highresPD udtjekning mcf_concat_highresPD.nii.gz -stages 4 -plots
BEMÆRK: Dette skaber en 4D fil kaldet mcf_concat_highresPD.nii.gz. - Endelig skaber 3D betyde billedet ved hjælp fslmaths. I et terminalvindue seværdighed:
fslmaths mcf_concat_highresPD.nii.gz -Tmean mean_highresPD.nii.gz
BEMÆRK: Dette skaber en 3D-fil kaldet mean_highresPD.nii.gz der er af høj kvalitet - Visualisere det endelige resultat 3D billedet i høj opløsning ved hjælp af fslview kommandoen. I den mappe, hvor dit billede er, skrive følgende i en terminal vindue:
fslview mean_highresPD.nii.gz. " - Undersøg intensitet profiler af ROI'er pågældende. Opret en ROI hjælp fslview (det kan være en lodret linie på tværs af en region af LGN for eksempel). I fslview indlæse høj opløsning PD billede. Klik på fanen værktøjer,klik derefter på enkelt fane billedet for at forstørre billedet til at tegne ROI'er. Klik derefter på fanen Filer efterfulgt af fanen Opret maske. Tegn en linje i ROI af interesse. Spar ROI ved at klikke på Filer og derefter på Gem som. Gentag den linje masker til flere områder i ROI for intensitet sammenligninger og andre ROI'er pågældende.
- Brug AFNI s 3dmaskdump kommando til at analysere den resulterende billedets intensitet. I den mappe, hvor billederne er, skal du bruge følgende kommando i et terminalvindue for at udtrække billedet intensiteter og placering (givet som result_mask.txt) af dit investeringsafkast maske:
3dmaskdump -o result_mask.txt -noijk -xyz -mask ROI_linemask.nii.gz PDaverage_image.nii.gz
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Når subcortex er ordineret i thalamus, er PD vægtede billeder, indsamlet i skive valgboksen (figur 4). SNR forbedres ved at øge antallet af gennemsnit i både obduktion og in vivo scanninger. For at bestemme billedkvaliteten blev SNR fra forskellige scan gennemsnit sammenlignet ved at dividere signalet af den gennemsnitlige område af hjernen med standardafvigelsen i nogle område uden for hjernen. SNR blev beregnet som SNR = 0,655 * u væv / σ luft 11, hvor u væv betegner middelværdien pixelstyrkeværdi af ROI inden for et område af hjernen, σ luften betegner standardafvigelsen af støjen fra et ROI i baggrunden luften i billede, der er fri for ghosting artefakter og 0,655 faktor betegner Rician fordeling af baggrundsstøjen i en størrelsesorden billede (figur 2). Den postmortem hjerne viser klart demarcaning af subkortikale strukturer i kun 1 PD vægtet volumen (~ 3 min erhvervelse tid), mens mindst 5 PD vægtede gennemsnit billeder (~ 15 min) er nødvendige for in vivo-hjernen til at vise klar afgrænsning af subkortikale strukturer (figur 3) . In vivo 5 volumen gennemsnit viste klart subcortical detalje svarende til gennemsnittet for 40 volumen (figur 5); en enkelt post mortem volumen viste lignende detaljer til gennemsnittet 100 volumen (figur 6). Vi plottede linjen intensitet profil for den maksimale gennemsnitlige scanning (40 in vivo, 100 obduktion). Den venstre og højre in vivo LGN viser tydeligt 6 toppe af intensitet, der svarer til de seks lag. For at sikre dette var ikke blot en falsk resultat på grund af støj, målte vi tre linje profil pr LGN ved forskellige vandrette positioner, observere de samme toppe i hver. I LGN, områderne mellem lagene har færre cellelegemer og ville forventes at være mindre tæt og th erefore viser lavere PD intensitet. I post mortem hjernen, var der ingen variation i intensitet, der kan henføres til lag (Figur 7). Repræsentative resultater fra en in vivo og en stilling mortem hjernen efter den ovennævnte protokol i MRI købet sammenlignes.
Figur 2. Sammenligning af SNR til antallet PD-vægtede gennemsnit i postmortem og in vivo billeder af hjernen. SNR blev forbedret ved at øge antallet af gennemsnit i begge postmortem scanninger (vist i gråt) og in vivo scanninger (vist med sort) . Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4. PD Slice valg grænser. Sagittal billede af en anatomisk billede i et levende menneske hjerne viser skive valg grænsen (hvide linjer) omslutter thalamus, der indeholder LGN og hjernestammen. Den skive Valg grænse blev brugt som skabelon til opsamling af PD billede plade består af 18 skiver, hver 1 mm tyk, i levende mennesker og også postmortem hjernen. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5. In vivo Brain-billeder (A) koronal skive kvindelige (alder 27) gennemsnit i 5 PD volumen scanninger:. Erhvervelse tid = 179 s, 512 matrix, båndbredde = 40 Hz / px, TR = 3,25 s, TE = 32 ms, 18 skiver, 0,3 & #215; 0,3 × 1 mm 3 voxels [0,15 × 0,15 × 0,5 mm 3 voxels opsamplet]. Observeres klar afgrænsning af LGN og andre subkortikale strukturer. (B) koronal del af den samme hjerne gennemsnit i 40 PD volumener i samme session (delvis erhvervelse ~ 2 timer), med de samme billeddannelsesparametrene som i (A). Hvide skala barer i zoomede visning for (A) og (B) er 10 mm, og hvide pile angiver placeringen af højre og venstre LGN. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6. Postmortem Brain billeder (A) koronal skive postmortem hjerne erhvervet i 1 PD volumen scanning:. Erhvervelse tid = 179 sek, 512 matrix, båndbredde = 40 Hz / px, TR= 3.25 sec, TE = 32 ms, 18 skiver, 0,3 × 0,3 × 1 mm 3 voxels [0,15 × 0,15 × 0,5 mm 3 voxels upsamplet]. Observeres klar afgrænsning af subkortikale strukturer. White skalalinjen er 10 mm, og hvide pile angiver placeringen af højre og venstre LGN. (B) koronal skive postmortem hjerne gennemsnit i 100 PD (~ 5 timers scanning tid) volumener med samme skive recept som i A. forstørrede visning, med klar afgrænsning af subkortikale strukturer: forreste pulvinar kerne (APul), CA1-CA3 felter af hippocampus, laterale geniculate nucleus (LG), mediale geniculate kerne (MG), pulvinar (Pul), thalamisk retikulære kerne (Rt), ventral posterior thalamisk kerne (VPL). Klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denne undersøgelse beskriver en optimeret protokol erhvervelse og analyseteknik med henblik på at opnå høj opløsning PD-vægtede billeder af subcorticale regioner. En række scanningsparametre blev testet og modificeret med de væsentligste dem vedrørende matrix størrelse, voxelstørrelsen og båndbredde til at øge SNR og formindske antallet af erhvervelser, et kritisk trin i at kunne bestemme høj opløsning subkortikale strukturer. I forbindelse med at finde den optimale parametre inden for levende mennesker, denne forskning testet de absolutte begrænsninger i MR-scanneren under ideelle betingelser, uden bekymring for bevægelsesartefakter og patientforeninger tidspres ved at scanne en postmortem hjerne. I fremtidige studier, kan denne høje opløsning billede bruges som skabelon, før sektionering og farvning af prøven.
Tidligere undersøgelser har beskrevet egnede relaksationstider og optimale protokoller til høj opløsning PD strukturel billeddannelse afformalin-fikseret post mortem hjerner for en 1,5 T 3,13. Parametrene i denne undersøgelse blev optimeret, hvilket gav mulighed for reduceret scan varighed, optimal til kliniske indstillinger. Vi held rapportere linje intensitet profiler i den maksimale in vivo gennemsnitlige scanning af venstre og højre LGN. Vi plottede linjen intensitet profil for den maksimale gennemsnitlige scanning (40 in vivo, 100 obduktion). Den venstre og højre in vivo LGN viser tydeligt 6 toppe af intensitet, der svarer til de seks lag. For at udelukke støj, målte vi tre linje profil målinger pr LGN.
Nylige undersøgelser MRI humane har rapporteret atrofi i LGN i glaukom befolkningsgrupper, hvor højderne af LGN var angiveligt faldt sammenlignet med kontroller 7, samt et fald i LGN volumen blev rapporteret i glaukom gruppe 8. Begge undersøgelser er begrænsede i, at deres billeder ikke var så klar som dem overtagne til vurdering i vores undersøgelse. Selvom than LGN lag blev ikke så klart observeret i postmortem hjernen efter at erhverve 100 l af den optimale protokol (~ 5 timer af scanning varighed), kunne en række forskellige muligheder forklare, hvorfor LGN lag blev ikke i tilstrækkelig grad fundet i gennemsnit post mortem. For eksempel kan der have været utilstrækkelig SNR og / eller inter-laminar derimod for meget sløring fra registreringen volumen volumen, for meget sløring fra 1 mm snittykkelse, fiksering proces og muligvis på grund af degeneration af LGN grund til glaukom 7,8 i dette særlige post mortem hjerne. Desuden fandt kvantitativ analyse om kontrol in vivo hjerne højre og venstre LGN mængder var 167,94 mm 3 og 168,13 mm 3, hvorimod hele hjernen volumen var 1364,47 cm3. Obduktion højre og venstre LGN mængder var 73.11 mm 3 og LGN 85 mm 3 mens hele hjernen volumen var 909,62 cm3. Der syntes at være nogen difference i form af LGN post mortem sammenlignet med in vivo. LGN volumen og hele hjernen analyse blev udført baseret på metoder, der tidligere rapporteret 9.
Selvom vores undersøgelse viste optimale parametre i medicinsk indstillinger ved hjælp af en skive valg hærde inden for de områder af interesse, vil en begrænsning af vores teknik omfatter billeddannelse af hele hjernen in vivo, eftersom den ville øge scan varighed. For eksempel ville en PD-vægtet billede af hele hjernen opsamlet med de samme parametre med 128 skiver i 1 volumen tage ~ 21 min at indsamle, ideel til hele hjernen høj opløsning billeddannelse af en post mortem hjerne. Men med et minimum af 5 gennemsnit er nødvendige til in vivo detektion, ~ 105 min af scanningstiden ville være påkrævet.
Sammenfattende kan de billeddannende metoder, der beskrives i denne undersøgelse gentages for fremtidige eksperimenter i det menneskelige subcortex og er af højeste kvalitet, sammenlignet med andre imaging modaliterne såsom CT og PET. Herunder LGN af det visuelle system, kan andre fremtidige undersøgelser af subkortikale strukturer såsom multi-sensoriske subkortikale strukturer såsom pulvinar og auditive forarbejdning strukturer såsom den mediale geniculate kerne, ringere colliculus og cochlear kerne undersøges.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Magnetom Trio 3T MRI | Siemens (Erlangen, Germany). | ||
| Vacuum cushion hand | Siemens | Mat No: 4765454 | Manufactured by: Johannes-Stark-Stk. 8 D-92224 Amberg |
References
- Devlin, J. T., et al. Reliable identification of the auditory thalamus using multi-modal structural analyses. NeuroImage. 30 (4), 1112-1120 (2006).
- Fellner, F., et al. True proton density and T2-weighted turbo spin-echo sequences for routine MRI of the brain. Neuroradiology. 36 (8), 591-597 (1994).
- Schumann, C. M., Buonocore, M. H., Amaral, D. G. Magnetic resonance imaging of the post-mortem autistic brain. J Autism Dev Disord. 31 (6), 561-568 (2001).
- Tovi, M., Ericsson, A. Measurements of T1 and T2 over time in formalin-fixed human whole-brain specimens. Acta Radiol. 33 (5), 400-404 (1992).
- Fujita, N., et al. Lateral geniculate nucleus: anatomic and functional identification by use of MR imaging. Am J Neuroradiol. 22 (9), 1719-1726 (2001).
- Bridge, H., Thomas, O., Jbabdi, S., Cowey, A. Changes in connectivity after visual cortical brain damage underlie altered visual function. Brain. 131 (6), 1433-1444 (2008).
- Gupta, N., et al. Atrophy of the lateral geniculate nucleus in human glaucoma detected by magnetic resonance imaging. Br J Opthalmol. 93 (1), 56-60 (2009).
- Dai, H., et al. Assessment of lateral geniculate nucleus atrophy with 3T MR imaging and correlation with clinical stage of glaucoma. Am J Neuroradiol. 32 (7), 1347-1353 (2011).
- McKetton, L., Kelly, K. R., Schneider, K. A. Abnormal lateral geniculate nucleus and optic chiasm in human albinism. J Comp Neurol. 522 (11), 2680-2687 (2014).
- Jenkinson, M., Bannister, P., Brady, M., Smith, S. Improved optimization for the robust and accurate linear registration and motion correction of brain images. NeuroImage. 17 (2), 825-841 (2002).
- Dietrich, O., Raya, J. G., Reeder, S. B., Reiser, M. F., Schoenberg, S. O. Measurement of signal-to-noise ratios in MR images: influence of multichannel coils, parallel imaging, and reconstruction filters. J Magn Reson Imaging. 26 (2), 375-385 (2007).
- Andrews, T. J., Halpern, S. D., Purves, D. Correlated size variations in human visual cortex, lateral geniculate nucleus, and optic tract. J Neurosci. 17 (8), 2859-2868 (1997).
- Pfefferbaum, A., Sullivan, E. V., Adalsteinsson, E., Garrick, T., Harper, C. Postmortem MR imaging of formalin-fixed human brain. NeuroImage. 21 (4), 1585-1595 (2004).
