Waiting
Login processing...

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

Medicine

Kwantificering van het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw op MRI: een nieuw protocol met Fiji-software

Published: September 4, 2021 doi: 10.3791/62752

Summary

We hebben een gedetailleerd protocol geleverd voor een gestandaardiseerde methode voor het beoordelen en kwantificeren van oogzenuwen met behulp van MRI, met behulp van een breed beschikbare beeldvormingssequentie en open access software voor beeldanalyse. Het volgen van dit gestandaardiseerde protocol zou zinvolle gegevens opleveren voor vergelijking tussen verschillende patiënten en verschillende studies.

Abstract

Oogzenuwbeoordeling is een belangrijk aspect van glaucoomdiagnose en follow-up. Dit project beschrijft een protocol voor een uniforme methodologie van cross-sectionele beoordeling en kwantificering van oogzenuwen met behulp van 3 T MRI voor beeldverwerving en ImageJ's Fiji-software voor beeldverwerking kwantificering. Beeldverwerving werd uitgevoerd met behulp van 3 T MRI, met de juiste instructies voor de patiënt om een rechte fixatie tijdens de beeldvorming te garanderen. Er werd een T2-gewogen vet onderdrukte sequentie gebruikt. Een coronale snede die 3 mm achter de bol en loodrecht op de oogzenuwas wordt genomen, moet naar de software worden geüpload. Met behulp van de drempelfunctie wordt het wittestofgebied van de oogzenuw geselecteerd en gekwantificeerd, waardoor inter-individuele meetbias wordt geëlimineerd. We beschreven ook de normale limieten voor het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw op basis van leeftijd, gebaseerd op eerder gepubliceerde literatuur. We gebruikten het beschreven protocol om de oogzenuw van een vermoedelijke glaucoompatiënt te beoordelen. Het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw bleek binnen de normale grenzen te liggen, een bevinding die verder werd bevestigd via optische coherentietomografie van de oogzenuw.

Introduction

Glaucoom is een optische neuropathie die wordt beschouwd als de meest voorkomende oorzaak van onomkeerbare blindheid1. Desondanks wordt het nog steeds slecht begrepen in termen van zijn pathofysiologie en diagnose, zonder enkele standaardreferentie voor het vaststellen van de diagnose2. Volgens het National Institute for Health and Care Excellence (NICE) vereist de diagnose van primair openhoekglaucoom (POAG) de beoordeling van meerdere domeinen, waaronder optische discbeoordeling op fundusonderzoek of optische coherentietomografie (OCT) beeldvorming, visuele veldbeoordeling en intraoculaire drukmeting 3. Het idee achter het diagnosticeren van glaucoom is het vaststellen van de aanwezigheid van vorderende optische neuropathie, wat op OCT4in grote hoeveelheden kan worden gedaan . In dit opzicht kan MRI ook worden gebruikt voor de beoordeling van de oogzenuw en de kwantificering van het wittestofgebied5, maar om dit klinisch zinvol te maken, moet het protocol dat wordt gebruikt bij de kwantificering van witte stof van de oogzenuw worden gestandaardiseerd. Bovendien moet een protocol ook rekening houden met inter-individuele variatie, een factor die de nauwkeurigheid bij verschillende ziekten kan beïnvloeden6.

De beoordeling van de oogzenuw bij glaucoom wordt optimaal beoordeeld via oftalmische beeldvorming, waaronder OCT, waarbij het meest voorste deel van de oogzenuw (bijv. optische schijf) wordt beoordeeld. Aan de andere kant beoordeelt het gebruik van MRI voor de beoordeling van de oogzenuw meestal het retrobulbar-deel van de oogzenuw op verschillende afstanden van de wereldbol. Verschillende studies vonden een sterke correlatie tussen optische schijfbeoordeling met oct en MRI7,8. Er is echter nog steeds geen uniform protocol voor de beoordeling en kwantificering van oogzenuwen op MRI. Het aangeven van de oogzenuwgrens op MRI is gebruikt om het dwarsdoorsnedegebied te kwantificeren5. Deze methode heeft echter aanzienlijke variabiliteit tussen de beoordelaars, omdat deze moet worden uitgevoerd door een ervaren beoordelaar en veel tijd kost om te bieden. Het doel van het huidige project was om een protocol te bieden voor een uniforme methodologie voor cross sectionele beoordeling en kwantificering van oogzenuwen met behulp van 3 T MRI voor beeldverwerving en ImageJ's Fiji-software voor beeldverwerking en kwantificering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

De volgende studie werd goedgekeurd door de onderzoekscommissie en de institutionele beoordelingscommissie van het University of Jordan Hospital. Het volgende protocol beschrijft de beeldvormingstechniek die wordt gebruikt om MRI-beelden te verkrijgen, gevolgd door beeldverwerking en kwantificering van de oogzenuw met behulp van Fiji-software.

1. MRI-beeldverwerving

OPMERKING: MR-beeldverwerving werd gedaan met behulp van een MRI van 3 Tesla (3 T) om multiplanaire T2-gewogen vetonderdrukkingssequentie uit te voeren (Tabel van materialen).

  1. Leg het onderzoek volledig uit aan de patiënt. Hieronder vindt u instructies en uitleg die aan de patiënt moeten worden vermeld.
    1. Leg de patiënt uit dat ze zich moeten omkleden en een speciale jurk moeten dragen voor beeldvorming.
    2. Laat patiënten versleten eyeliner verwijderen omdat het artefacten kan produceren (vooral bij 3 T) als gevolg van elektrische geleidbaarheid van het titaniumoxidepigment.
    3. Zorg ervoor dat de patiënt geen contra-indicaties heeft om MRI-beeldvorming uit te voeren9:
      1. Vraag de patiënt naar metalen materialen, waaronder gezichtsmaskers, piercings, kunstmatige ledematen, magnetische tandheelkundige implantaten, aneurysmaclips van de cerebrale slagader.
      2. Vraag de patiënt naar metalen intraoculaire vreemde voorwerpen. Vraag hiervoor aan de patiënt of hij heeft gelast zonder de juiste beschermende uitrusting.
      3. Vraag de patiënt naar implanteerbare apparaten die mogelijk niet compatibel zijn met MRI, waaronder pacemakers en insulinepompen, pijnstillende geneesmiddelen of chemotherapiepompen. Daarnaast zijn cochleaire implantaten/oorimplantaten, implanteerbare neurostimulatiesystemen, implanteerbare neurostimulatiesystemen, katheters met metalen componenten, allemaal gecontra-indiceerd.
      4. Vraag de patiënt naar het metalen vreemde lichaam dat in zijn lichaam achterbleef. Dit omvat kogels, shotgun pellets en metalen granaatscherven
      5. Vraag de patiënt naar chirurgische clips of draad hechtingen, gewrichtsvervanging of prothese, inferieur vena cava (IVC) filter, oculaire prothese, stents of intra-uterien apparaat.
      6. Vraag de patiënt of hij de afgelopen 6 weken een tatoeage heeft gekregen.
      7. Vraag de patiënt of hij in de afgelopen acht weken een colonoscopieprocedure heeft ondergaan.
      8. Vanwege de beperkte ruimte van de MRI-machine, vraag de patiënt of ze claustrofobie hebben.
        OPMERKING: Problemen kunnen worden gevonden bij patiënten met een hoge body mass index (BMI).
    4. Leg de patiënt uit dat het onderzoek naar verwachting 15 minuten duurt, waarbij de patiënt stil moet blijven staan.
  2. Na het invullen van de instructies en ervoor te zorgen dat de patiënt het onderzoek volledig begrijpt, verkrijgt u een ondertekende toestemming.
  3. Leg tijdens het verkrijgen van MRI-beelden de patiënt in de MRI-machine en fixeer op een recht doel tijdens de beeldvorming zonder enige hoofdbeweging. Voor patiënten met een slechte gezichtsscherpte, gebruik een geluidsprikkel om fixatie te optimaliseren. Uitgebreidere methoden voor fixatie omvatten het sluiten van één oog, het gebruik van een fixatiedoel centraal in de vorm van een LCD-scherm dat van kleur verandert en het gebruik van oculaire smeermiddelen.
  4. Zorg ervoor dat de patiënt zich ervan bewust is dat er een knijpknop is die kan worden ingedrukt als ze iets nodig hebben in de MRI-machine. Hoewel een hoofdspoel kan worden gebruikt, kunnen een oogspoel en een orbitale spoel meer geschikt zijn voor oogheelkundige beeldvorming.
  5. Voer de volgende parameters in voor beeldverwerving: een T2-gewogen vetonderdrukkingssequentie (TR = 3000 milliseconden; TE = 90 milliseconden; TE = 100; gezichtsveld = 16 cm×16 cm; matrix = 296*384; plakdikte = 3 mm; snijopening = 0,3 mm). Het uiteindelijke geanalyseerde beeld was een schuin coronaal beeld 3 mm achter de wereldbol. Het is belangrijk op te merken dat hoewel T2-gewogen vetonderdrukkingssequentie over het algemeen wordt gebruikt voor beeldvorming van de oogzenuw, andere sequenties kunnen worden gebruikt, waaronder T2 snelle spin echo-beeldvorming.
  6. Neem een coronale snede van de oogzenuw orthogonale (d.w.z. loodrecht) op de zenuw 3 mm posterieure naar de wereldbol. Gebruik scoutbeelden in de transversale en schuine sagittale vlakken om een optimale oogzenuwrichting en optische zenuwbolsplitsingspositionering te garanderen.
  7. Beoordeel de kwaliteit van de blikfixatie door CSF-verdeling rond de oogzenuw, waar deze gelijkmatig over de oogzenuw moet worden verdeeld met bijna gelijke dikte aan alle zijden.
  8. Herhaal het proces om de oogzenuw voor de andere kant in beeld te brengen.

2. Beeldanalyse

  1. Download Fiji beeldverwerkingspakket van (https://imagej.net/Fiji).
  2. Upload de coronale afbeelding van de oogzenuw naar ImageJ Fiji-software voor analyse door op Bestand te klikken in de menubalk, gevolgd door de knop Openen. Kies de te verwerken coronale afbeelding. Breng de afbeeldingen over naar Fiji-software zonder de beeldkwaliteit te verliezen tijdens de overdracht, omdat verlies van beeldkwaliteit zal leiden tot onbetrouwbare resultaten van beeldanalyse.
  3. Standaardiseer de schaal door het aantal pixels per lengte-eenheid op te geven door een rechte lijn op de kaartschaal te tekenen. Kies vervolgens Schaal instellen in de menubalk Analyseren. Geef de lengte van de lijn op zoals deze op de kaartschaal wordt weergegeven met de juiste lengte-eenheid (d.w.z. meestal mm).
  4. Converteer de afbeelding naar een grijswaarden met behulp van het afbeeldingsmenu en kies vervolgens Tekst en 8-bits.
  5. Kwantificeer het intensiteitsbereik van wittestofpixels.
    1. De lassoselectietool gebruiken (Plugin | Segmentatie | Gereedschap Lasso), selecteert u een voldoende wit gebied en zorg ervoor dat het grijze-stofgebied niet wordt opgenomen tijdens de selectie. We ontdekten dat een totaal geselecteerd witstofgebied van ongeveer 1000 pixels voldoende is. Gebruik het gereedschap Analyseren en meten om het geselecteerde gebied te kwantificeren.
  6. Toon het gereedschap Histogram in het menu Analyseren, dat de verdeling van de intensiteit van pixels in het geselecteerde witstofgebied weergeeft. Klik op het vak Live om er zeker van te zijn dat het histogram het geselecteerde gebied beoordeelt. De grafiek op het histogram moet een normale verdeling van de intensiteit laten zien.
  7. Bereken het intensiteitsbereik van witte stof als volgt:
    Ondergrens = gemiddelde intensiteit - (3* standaarddeviatie)
    Bovengrens = gemiddelde intensiteit + (3* standaarddeviatie)
  8. Open het gereedschap Drempel in het menu Afbeelding, gevolgd door de functie Aanpassen. Geef het bereik op dat is berekend op basis van de vorige stap. Vink alleen de donkere achtergrondfunctie aan en geef zwart-wit annotatie B&W op in de lijst met neerzetten en klik vervolgens op toepassen. Het masker voor witte stof in de optische schijf verschijnt.
  9. De lassoselectietool gebruiken (Plugin | Segmentatie | Gereedschap Lasso), selecteert u het zwarte gebied dat de optische schijf vertegenwoordigt.
  10. Gebruik de functie Meten op de menubalk Analyseren, waarmee het gebied wordt berekend dat wordt gemarkeerd door de drempelfunctie in mm.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De cup-disc ratio voor een 30-jarige mannelijke patiënt die zich presenteert voor een controle oftalmologisch onderzoek was 0,8 (figuur 1A), wat verdacht is en mogelijk wijst op glaucoom. Bij het uitvoeren van een optische coherentietomografie voor de dikte van zenuwvezellagen, ontdekten we dat de zenuwdikte binnen de normale grenzen voor leeftijd lag (Figuur 1B). De patiënt werd ingepland voor een mri in een baan om de aarde, waarbij een coronale snee voor de beoordeling van de oogzenuw werd besteld en uitgevoerd volgens het bovengenoemde protocol.

We hebben een coronale MRI snede, 3 mm achter de optische schijf. De gemiddelde intensiteit van de witte stof was 94.372 (SD 7.085), wat resulteerde in een witstofintensiteitsbereik van:

Ondergrens = 94.372 - 21.255 = 73.117

Bovengrens = 94.372 + 21.255 = 115.627

Figuur 2 toont het coronale beeld (figuur 2A), het coronale beeld na het toepassen van de wittestofdrempel met behulp van de berekende boven- en ondergrenzen (figuur 2B) en de oogzenuw witte stof voor kwantificering (Figuur 2C). Het doorsnedegebied voor de witte stof van de linker oogzenuw was 6,9 mm2 (0,069 cm2), wat binnen de normale grenzen voor zijn leeftijd ligt, zoals weergegeven in tabel 1.

Figure 1
Figuur 1: Fundus-afbeelding met een hoge cup-disc ratio, wat zou kunnen wijzen op glaucoom (A). Een optische coherentietomografie voor de zenuwvezellaag (NFL) die een binnen normale grenzen NFL (B) toont. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Coronaal T2 -gewogen vet onderdrukt MRI-beeld verkregen loodrecht op de oogzenuw 3 mm achter de optische schijf (A). Dezelfde coronale snede na het toepassen van een vooraf berekend drempelbereik (B). Oogzenuw witte stof (C). Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Studeren Steekproefgrootte Leeftijd (jaren) Gemiddelde doorsnede (mm2) Beeldvormingssequentie
Bäuerle, 2013. 10 15 Gemiddelde (SD) 24,5 ± 0,8 5,69 ± 0,77 T2-gewogen turbo spin echo (TSE) sequentie
Wang 2012. 12 21 Gemiddelde (SD) 51,6±12,0 5.03 ± 0.35 uur T2-gewogen snelle herstel snelle spin echo (FRFSE) sequentie
Weigel, 2006. 12 32 Gemiddelde (bereik) 25 (22–39) 5,7 ± 0,6 T2-gewogen turbo spin echo (TSE) sequentie
Yiannakas, 2013. 13 8 Gemiddelde (bereik) 31 (29–33) 6.2 (1.3) T2-vet onderdrukt
Al-Haddad, 2018. 14 211 Mediaan (interkwartiel) 8,6 (3,9–13,3) 4,0 ± 0,20 * T1-gewogen inversieherstelsequentie
*Berekend met behulp van de meegeleverde diameter van de oogzenuw.

Tabel 1 toont het normale bereik van de dwarsdoorsnede van de oogzenuw met behulp van MRI 3 mm van de bol, zoals gevonden in eerdere studies.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

We beschreven een protocol om witte stof van de oogzenuw te beoordelen en te kwantificeren die kan worden gebruikt voor de beoordeling van glaucoompatiënten. Het protocol maakt gebruik van algemeen beschikbare beeldsequenties voor beeldverwerving en maakt gebruik van de open-source Fiji-software voor beeldanalyse. We hebben de beeldparameters gestandaardiseerd die voorheen het meest nauwkeurig en zeer reproduceerbaar bleken te zijn bij het verkrijgen van oogzenuwbeelden, waaronder het vragen van de patiënt om recht vooruit te fixeren, het gebruik van T2 met vetonderdrukkingssequentie en het vastleggen van het dwarsdoorsnedegebied 3 mm achter de wereldbol. Daarnaast beschreven we een gedetailleerde beeldanalysemethode die handmatige segmentatie elimineert en corrigeert voor signaalvariabiliteit tussen patiënten. Het belang van dit protocol is dat het de variatie in regio van belang (ROI) segmentatie door de radioloog elimineert, wat meestal de belangrijkste bron van fouten is bij de beoordeling van oogzenuwen op MRI12. Terwijl we probeerden om normatieve gegevens voor de dwarsdoorsnede van de oogzenuw te bieden met tabel 1,zijn verdere gegevens met behulp van het beschreven standaardprotocol nodig voor het gebruik en de vergelijking in klinische omgevingen. Dergelijke gegevens moeten geschikt zijn voor verschillende leeftijdsgroepen als gevolg van de leeftijdsvariatie in de grootte van de oogzenuw, zoals weergegeven in tabel 1. Een dergelijke variatie is niet duidelijk tussen geslachten15, maar werd onlangs gesuggereerd aanwezig te zijn voor brekingsfout16.

Eerdere studies pasten verschillende methodologieën toe voor de kwantificering van witte stof van de oogzenuw, en ze gebruikten meestal de software die aanwezig was in hun werkstation voor beeldanalyse. In de eerste studies naar de beoordeling van de oogzenuw werd een kwantificeringsbenadering gevolgd op basis van het dwarsdoorsnedegebied , met behulp van handmatige segmentatie door technici of radiologen12,17. Wang et al. gebruikten ook handmatige segmentatie van het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw op verschillende afstanden van de wereld voor correlatie met OCT 11. Omodaka et al. gebruikten het gemiddelde dwarsdoorsnedegebied op de coronale snede en de lengte van de oogzenuw van de schijf tot het optische chiasme op de axiale snede door handmatige annotatie om indicatoren van de oogzenuw te extraheren voor correlatie met OCT8. Ondanks dat het gecorreleerd is met OCT, levert reproduceerbaarheid van deze methode mogelijk niet de vereiste nauwkeurigheid op voor longitudinale beoordeling van de oogzenuw. Ramli et al. kwantificeerden het volume van de oogzenuw door handmatige segmentatie van het isointensesignaal op alle axiale secties 5, een benadering die de oogzenuwstof zou kunnen missen die niet door de axiale secties zelf is vastgelegd, menselijke fouten tijdens handmatige beeldsegmentatie, of zelfs bij de bepaling van de lengte van de oogzenuw die in de kwantificeringsbeoordeling moet worden opgenomen.

Terwijl verschillende studies de beoordeling van het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw gebruikten, verschilden ze in de afstand van metingen tot de wereldbol. Wang et al. beoordeelden 3 mm, 9 mm en 15 mm achter de wereldbol en stelden vast dat de 3 mm dwarsdoorsnedebeoordeling de hoogste correlatie had met intraoculaire druk11. Bäuerle et al. analyseerden de reproduceerbaarheid van de beoordeling van de oogzenuw op MRI op 3 mm en 5 mm achter de aardbol, en ze vonden een goede beoordeling voor beide gevallen10. Lagrèze et al. maten het dwarsdoorsnedegebied 5 mm, 10 mm en 15 mm achter de wereldbol en stelden vast dat de dwarsdoorsnedebeoordeling het meest nauwkeurig was in het 5 mm dwarsdoorsnedegebied in vergelijking met metingen verder van de aardbol17. In dit protocol gebruikten we een 3 T MRI voor het verkrijgen van beelden, waarbij het gebruik ervan bij de beoordeling van de oogzenuw eerder superieur bleek te zijn aan 1,5 T MRI18,19. De steeds vaker gebruikte 7 T MRI kan ook superieure resultaten opleveren, maar vereist ook de normatieve waarden. Met betrekking tot gebruikte MRI-sequentie gebruikten we T2-vetonderdrukkingssequentie, voornamelijk vanwege de brede beschikbaarheid en het inherente vermogen om de oogzenuw rond CSF af te bakenen na het elimineren van het omringende intraconale vet. Eerdere studies gebruikten andere sequenties met betrouwbare resultaten, waaronder de half-Fourier single-shot turbo spin-echo (HASTE) sequentie en Diffusion Tensor Imaging (DTI) sequentie7,12, die mogelijk niet algemeen beschikbaar is.

Een belangrijk aspect om te overwegen tijdens beeldverwerving is ervoor te zorgen dat de patiënt fixeert op een recht doel, omdat fixeren op een niet-recht doel tijdens beeldvorming een niet-nauwkeurige kwantificering van de oogzenuw oplevert12. Fixatie in OCT is monoculair op een dicht doel, waardoor de patiënt een goede gezichtsscherpte in het oog moet hebben om het nabije doel met één oog te zien, terwijl voor MRI het doelwit verder weg is, de fixatie verrekijker is en minder visuele eisen vereist. Fixatie kan echter nog steeds een probleem zijn voor patiënten met een hoge brekingsfout of slecht zicht. Hoewel het gebruik van MRI om patiënten met glaucoom te beoordelen en te volgen mogelijk niet haalbaar is in aanwezigheid van lage kosten, kunnen eenvoudigere beeldvormingstechnieken, waaronder de OCT, MRI nuttig zijn in speciale situaties waarin DEGO geen sluitende gegevens verstrekken of oct zelf niet kan worden verkregen, zoals in aanwezigheid van significante oculaire mediale dekking. Bovendien kan het beschreven protocol worden gebruikt wanneer MRI-beeldvorming gerechtvaardigd is in gevallen van onverklaarbare optische neuropathie om secundaire oorzaken uit te sluiten20,21.

Een van de belangrijkste beperkingen van dit protocol is het onvermogen om patiënten te beoordelen die zich niet goed kunnen fixeren, inclusief patiënten met een slechte gezichtsscherpte in beide ogen. In dit verband zal het gebruik van geluidsstimulansen de kwaliteit van fixatie tijdens beeldverwerving verbeteren22. Bovendien zijn, als een nieuwe methodologie, toekomstige studies nodig om normale waarden voor MRI-gebaseerde dwarsdoorsnedegebieden voor witte stof van de oogzenuw weer te geven. Het belang van het vaststellen van normale waarden wordt verder benadrukt door het feit dat de oogzenuw ook bestaat uit een aanzienlijke hoeveelheid bindweefsel23, een weefsel dat niet dezelfde functionele capaciteiten heeft als zenuwvezels. Hoewel kwantificering van de dikte van de optische zenuwvezellaag in OCT een valse indruk van remanent zenuwweefsel kan geven als gevolg van de opname van bindweefsel in het kwantificeringsproces24, is een dergelijke valse indruk niet aanwezig in deze op MRI gebaseerde kwantificeringsmethode. Bewegingsartefacten kunnen ook leiden tot vervaging in afbeeldingen, vooral bij oogbewegingen tijdens het examen. Hoewel het moet worden vermeden tijdens beeldvorming, zal het vaststellen van het witte stofbereik de impact van dergelijke artefacten op de nauwkeurigheid van de kwantificering van de witte stof van de oogzenuw verminderen, omdat de veranderingen veroorzaakt door het bewegingsartefact op cerebrale witte stof bijna lijken op de witte stof van de oogzenuw.

De belangrijkste kracht van het huidige protocol is de eliminatie van inter-individuele verschillen tijdens de kwantificering van de oogzenuw, zelfs wanneer uitgevoerd door niet-gespecialiseerde artsen of technici. Bovendien gebruikte het een breed beschikbare open-source software voor beeldanalyse. Hoewel het niet haalbaar is om een speciale MRI-beeldvorming voor de kwantificering van de oogzenuw uit te voeren, vooral in aanwezigheid van de OCT, wordt aanbevolen om dit protocol uit te voeren tijdens MRI-beeldvorming voor andere doeleinden, waaronder de uitsluiting van secundaire oorzaken van optische neuropathie en glaucoom.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Alle auteurs verklaren geen belangenverstrengeling.

Acknowledgments

We willen Faris Haddad en Hasan El-Isa bedanken voor hun belangrijke bijdrage aan videofilmen en ontwikkeling.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Magnetic resonance imaging (MRI) machine Siemens Magnetom Verio N/A 3T MRI scanner

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Quigley, H. A., Broman, A. T. The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020. The British Journal of Ophthalmology. 90 (3), 262-267 (2006).
  2. Weinreb, R. N., Aung, T., Medeiros, F. A. The pathophysiology and treatment of glaucoma: a review. JAMA. 311 (18), 1901-1911 (2014).
  3. Overview | Glaucoma: diagnosis and management | Guidance | NICE. , Available from: https://www.nice.org.uk/guidance/ng81 (2021).
  4. Michelessi, M., et al. Optic nerve head and fibre layer imaging for diagnosing glaucoma. The Cochrane Database of Systematic Reviews. (11), 008803 (2015).
  5. Ramli, N. M., et al. Novel use of 3T MRI in assessment of optic nerve volume in glaucoma. Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 252 (6), 995-1000 (2014).
  6. AlRyalat, S. A., Muhtaseb, R., Alshammari, T. Simulating a colour-blind ophthalmologist for diagnosing and staging diabetic retinopathy. Eye. , 1-4 (2020).
  7. Chang, S. T., et al. Optic Nerve Diffusion Tensor Imaging Parameters and Their Correlation With Optic Disc Topography and Disease Severity in Adult Glaucoma Patients and Controls. Journal of Glaucoma. 23 (8), 513-520 (2014).
  8. Omodaka, K., et al. Correlation of magnetic resonance imaging optic nerve parameters to optical coherence tomography and the visual field in glaucoma. Clinical & Experimental Ophthalmology. 42 (4), 360-368 (2014).
  9. Ghadimi, M., Sapra, A. Magnetic Resonance Imaging Contraindications. StatPearls. , (2021).
  10. Bäuerle, J., Schuchardt, F., Schroeder, L., Egger, K., Weigel, M., Harloff, A. Reproducibility and accuracy of optic nerve sheath diameter assessment using ultrasound compared to magnetic resonance imaging. BMC Neurology. 13 (1), 187 (2013).
  11. Wang, N., et al. Orbital Cerebrospinal Fluid Space in Glaucoma: The Beijing Intracranial and Intraocular Pressure (iCOP) Study. Ophthalmology. 119 (10), 2065-2073 (2012).
  12. Weigel, M., Lagrèze, W. A., Lazzaro, A., Hennig, J., Bley, T. A. Fast and Quantitative High-Resolution Magnetic Resonance Imaging of the Optic Nerve at 3.0 Tesla. Investigative Radiology. 41 (2), 83-86 (2006).
  13. Yiannakas, M. C., Toosy, A. T., Raftopoulos, R. E., Kapoor, R., Miller, D. H., Wheeler-Kingshott, C. A. M. MRI Acquisition and Analysis Protocol for In Vivo Intraorbital Optic Nerve Segmentation at 3T. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 54 (6), 4235-4240 (2013).
  14. Al-Haddad, C. E., et al. Optic Nerve Measurement on MRI in the Pediatric Population: Normative Values and Correlations. American Journal of Neuroradiology. 39 (2), 369-374 (2018).
  15. Mncube, S. S., Goodier, M. Normal measurements of the optic nerve, optic nerve sheath and optic chiasm in the adult population. South African Journal of Radiology. 23 (1), 7 (2019).
  16. Nguyen, B. N., et al. Ultra-High Field Magnetic Resonance Imaging of the Retrobulbar Optic Nerve, Subarachnoid Space, and Optic Nerve Sheath in Emmetropic and Myopic Eyes. Translational Vision Science & Technology. 10 (2), (2021).
  17. Lagrèze, W. A., et al. Retrobulbar Optic Nerve Diameter Measured by High-Speed Magnetic Resonance Imaging as a Biomarker for Axonal Loss in Glaucomatous Optic Atrophy. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 50 (9), 4223-4228 (2009).
  18. Nielsen, K., et al. Magnetic Resonance Imaging at 3.0 Tesla Detects More Lesions in Acute Optic Neuritis Than at 1.5 Tesla. Investigative Radiology. 41 (2), 76-82 (2006).
  19. Mafee, M. F., Rapoport, M., Karimi, A., Ansari, S. A., Shah, J. Orbital and ocular imaging using 3- and 1.5-T MR imaging systems. Neuroimaging Clinics of North America. 15 (1), 1-21 (2005).
  20. Gala, F. Magnetic resonance imaging of optic nerve. The Indian Journal of Radiology & Imaging. 25 (4), 421-438 (2015).
  21. Gao, K., et al. Optic Nerve Cross-Sectional Area Measurement with High-Resolution, Isotropic MRI in Optic Neuritis (P6.159). Neurology. 84 (14), (2015).
  22. Zou, H., Müller, H. J., Shi, Z. Non-spatial sounds regulate eye movements and enhance visual search. Journal of Vision. 12 (5), 2 (2012).
  23. Yang, H., et al. The Connective Tissue Components of Optic Nerve Head Cupping in Monkey Experimental Glaucoma Part 1: Global Change. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 56 (13), 7661-7678 (2015).
  24. Mwanza, J. -C., et al. Retinal nerve fibre layer thickness floor and corresponding functional loss in glaucoma. The British Journal of Ophthalmology. 99 (6), 732-737 (2015).

Tags

Geneeskunde MRI Oogzenuw Glaucoom ImageJ Fiji Witte stof
Kwantificering van het dwarsdoorsnedegebied van de oogzenuw op MRI: een nieuw protocol met Fiji-software
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Al-Ryalat, N., AlRyalat, S. A.,More

Al-Ryalat, N., AlRyalat, S. A., Malkawi, L., Azzam, M., Mohsen, S. Quantification of Optic Nerve Cross Sectional Area on MRI: A Novel Protocol using Fiji Software. J. Vis. Exp. (175), e62752, doi:10.3791/62752 (2021).

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