Beyin MRG Kullanılarak İnsan Koroid Pleksusunun Manuel Segmentasyonu

Özet

Koroid pleksusun beyindeki önemli rolüne rağmen, güvenilir otomatik segmentasyon araçlarının olmaması nedeniyle bu yapının nörogörüntüleme çalışmaları azdır. Mevcut protokol, gelecekteki nörogörüntüleme çalışmalarını bilgilendirebilecek koroid pleksusun altın standart manuel segmentasyonunu sağlamayı amaçlamaktadır.

Özet

Koroid pleksus, nörogelişimde ve bir dizi beyin bozukluğunda rol oynamıştır. Kanıtlar, koroid pleksusun beyin olgunlaşması, bağışıklık/inflamatuar düzenleme ve davranışsal/bilişsel işlevler için kritik olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, mevcut otomatik nörogörüntüleme segmentasyon araçları, lateral ventrikül koroid pleksusu doğru ve güvenilir bir şekilde segmentlere ayırmada zayıftır. Ayrıca, beynin üçüncü ve dördüncü ventriküllerinde bulunan koroid pleksusu segmentlere ayıran mevcut bir araç yoktur. Bu nedenle, nörogelişimsel ve beyin bozukluklarında koroid pleksusu inceleyen çalışmaların güvenilirliğini ve tekrarlanabilirliğini artırmak için koroid pleksusun lateral, üçüncü ve dördüncü ventrikülde nasıl segmentlere ayrılacağını tanımlayan bir protokole ihtiyaç vardır. Bu protokol, DICOM veya NIFTI görüntülerine dayalı olarak koroid pleksus için 3B Dilimleyici'de ayrı olarak etiketlenmiş dosyalar oluşturmak için ayrıntılı adımlar sağlar. Koroid pleksus, T1w görüntülerinin eksenel, sagital ve koronal düzlemleri kullanılarak manuel olarak bölümlere ayrılacak ve vokselleri ventrikülleri çevreleyen gri veya beyaz madde yapılarından hariç tutulduğundan emin olunacaktır. Pencereleme, koroid pleksusun lokalizasyonuna ve anatomik sınırlarına yardımcı olacak şekilde ayarlanacaktır. Doğruluk ve güvenilirliği değerlendirme yöntemleri bu protokolün bir parçası olarak gösterilecektir. Koroid pleksusun manuel tanımlamalar kullanılarak altın standart segmentasyonu, yaşam boyu ve çeşitli beyin bozuklukları içinde koroid pleksustaki değişiklikleri aydınlatmak için açıkça paylaşılabilen daha iyi ve daha güvenilir otomatik segmentasyon araçları geliştirmek için kullanılabilir.

Giriş

Koroid pleksus fonksiyonu
Koroid pleksus, beyinde fenestre kılcal damarlar ve tek tabakalı koroid pleksus epitel hücrelerinden oluşan oldukça vaskülarize bir yapıdır¹. Koroid pleksus, lateral, üçüncü ve dördüncü serebral ventriküllere çıkıntı yapar ve nöral modellemede^önemli bir rol oynayan beyin omurilik sıvısı (BOS) üretir 2 ve beyin fizyolojisi ^3,4. Koroid pleksus, nörovasküler maddeler salgılar, kök hücre benzeri bir depoyu kapsar ve toksik metabolitlerin girişini engellemek için fiziksel bir bariyer, fiziksel bariyeri aşan kısımları çıkar....

Protokol

Mevcut protokol, Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi'ndeki Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylandı. Bu protokol gösterimi için artefakt veya hareket içermeyen beyin MRI taraması olan sağlıklı bir denek kullanıldı ve yazılı bilgilendirilmiş onam alındı. 1 mm x 1 mm x 1,2 mm çözünürlüğe sahip 3D-T1 görüntüleri elde etmek için 32 kanallı kafa bobinli bir 3,0 T MRI tarayıcısı ( Malzeme Tablosuna bakınız) kullanıldı. 256 x 256 görüş alanına, TR/TE/TI=7.38/3.06/400 ms ve 11 derecelik çevirme açısına sahip MP-RAGE ASSET dizisi kullanıldı.

1. Beyin MRG'sini 3D Slicer'a aktarma

NOT: 3D ....

Sonuçlar

Önerilen yöntem, lateral ventrikül koroid pleksus için, 169 sağlıklı kontrol ve klinik olarak psikoz riski yüksek olan 340 hastadan oluşan bir kohort üzerinde kapsamlı testler içeren yinelemeli iyileştirmeden geçmiştir³⁰. Yazarlar, yukarıda açıklanan tekniği kullanarak, DC = 0.89, ortHD = 3.27^mm3 ve tek değerlendirici ICC = 0.9730 ile yüksek değerlendirici içi doğruluk ve güvenilirlik elde ettiler ve bu da burada açıklanan protokolün gücünü gösterdi.

.......

Tartışma

Protokolün kritik adımları
Bu protokolü uygularken üç kritik adım özel dikkat gerektirir. İlk olarak, MR görüntülerinin kalitesini ve kontrastını kontrol etmek, doğru segmentasyonu sağlamanın anahtarıdır. Görüntünün kalitesi çok düşükse veya kontrast çok düşük veya çok yüksekse, koroid pleksusun yanlış tanımlanmasına neden olabilir. Görüntünün kontrastı, görüntünün gri tonlama değeri görüntülenerek veya gri madde çekirdekleri ile gri madde arasındaki kontrastı artırmak için değerler kalibre edilerek a.......

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
3D Dilimleyici	3D Slicer	https://www.slicer.org/	Tıbbi, biyomedikal ve diğer 3D görüntülerin ve ağların görselleştirilmesi, işlenmesi, segmentasyonu, kaydı ve analizi için ücretsiz, açık kaynaklı bir yazılım; ve görüntü kılavuzlu prosedürleri planlama ve gezinme.
FreeSurfer	FreeSurfer	https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/	İnsan beyni MR görüntülerini işlemek, analiz etmek ve görselleştirmek için açık kaynaklı bir nörogörüntüleme araç seti
ITK-SNAP	ITK-SNAP		3D ve 4D biyomedikal görüntülerdeki yapıları segmentlere ayırmak için kullanılan ücretsiz, açık kaynaklı, çok platformlu bir yazılım uygulamasıdır.
Monai Paketi	Monai Konsorsiyumu	https://docs.monai.io/en/stable/metrics.html	Zar Katsayısı ve DeepMind ortalama Yüzey Mesafesi için Kullanım.
MRI tarayıcı	GE	Discovery MR750 ve nbsp;
Psych Package	R-Project	https://cran.r-project.org/web/packages/psych/index.html	Başlangıçta kişilik, psikometrik teori ve deneysel psikoloji için geliştirilmiş genel amaçlı bir araç kutusu.
R Software	R-Project	https://www.r-project.org/	R, istatistiksel hesaplama ve grafikler için ücretsiz bir yazılım ortamıdır.
RStudio	Posit	https://posit.co/	Bir RStudio entegre geliştirme ortamı (IDE), R ve Python ile daha üretken olmanıza yardımcı olmak için oluşturulmuş bir dizi araçtır.
Windows veya Apple OS Masaüstü veya Dizüstü	Bu	protokolde kullanılan yazılımı çalıştırmak için gerekli	olan herhangi bir şirket

http://www.itksnap.org/pmwiki/pmwiki.php Bilgisayar yok.