Name: Yerel Gyrification Endeksi hesapla Adım Adım Öğretici: MR Görüntüleri Kortikal Katlama nasıl ölçülür (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 57 s
Description: Keşfedin, beyin gelişimini incelemek için serebral MRI kullanarak kortikal katlanmayı yüksek çözünürlükle nasıl ölçeceğinizi. Bu yöntem, yerel girifikasyon haritaları oluşturarak gelişimsel anormallikleri tespit etmenizi sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

İsviçre Ulusal Bilim Vakfı (n ° 51AU40_125759) tarafından finanse edilen bu araştırma Yetkinlik Araştırma Ulusal Merkezi (NCCR) &quot;Ruh Hastalıkları Synaptic Bazlar SYNAPSY&quot; tarafından desteklendi. Yerel Gyrification Endeksi Geliştirme Dr. Marie Schaer İsviçre Milli Araştırma Fonu (323500-111165) ve Dr. Stephan Eliez (3.200-063.135,00 / 1, 3.232-063.134,00 / 1, PP0033-102.864 ve 32473B hibeleri tarafından desteklenen -121.996) ve Cenevre-Lozan Üniversitelerin Biyomedikal Görüntüleme (CIBM) ​​Merkezi ve EPFL yanı sıra vakıflar Leenaards ve Louis-Jeantet. FreeSurfer yazılım geliştirme için destek Ulusal Araştırma Kaynakları Merkezi (P41-RR14075 ve NCRR BIRN Morfometrik Projesi BIRN002, U24 RR021382), Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik Ulusal Enstitüsü (R01 EB001550, R01EB006758), kısmen sağlanmıştır Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve Felç Enstitüsü (R01 NS052585-01) yanı sıra, Ruh Hastalıkları ve Nörobilim Discovery (ZİHİN) Enstitüsü ve Tıbbi Araştırma NIH Yol Haritası, Hibe U54 ile Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edilen Ulusal Tıbbi Görüntü Computing için İttifak (hemodinamik), bir parçası EB005149. Ek destek Ellison Tıp Vakfı tarafından finanse edilen Otizm ve Disleksi Project tarafından sağlanmıştır.

1. 3D kortikal yüzeyleri yeniden Wiki (açıklandığı gibi protokol Bu standart FreeSurfer boru hattının ilk bölümü <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki">kullanır</a> http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki) . Burada ayrıntılı komutları kortikal yüzey rekonstrüksiyonlar ulaşmanın tek yolu tarif unutmayın, ancak eşdeğer komutları de kullanılıyor olabilir. <ol class="lalpha"><li> FreeSurfer içine çiğ MR DICOM İthalat ve görüntü kalitesini kontrol (yönünü doğru olduğunu örneğin, yeterli kontrast ve görüntüler taşınır). Bu süreç aşağıdaki komutları (&lt;...&gt; (dahil) arasında belirli bir örneğine uygun değerleri ile metni değiştirmek ve "#" yorum gösterir) kullanır: mksubjdirs <subj_id> # FreeSurfer tarafından kullanılan klasör mimarisi oluşturmak CD <subj_id> / Mri # konu mri klasörüne gidin mri_convert-cm <path_to_your_dicom freesurfer format ham mr d></path_to_your_dicom> tkmedit <subj_id> 001.mgz # dönüştürülen hacmi görselleştirmek </subj_id></subj_id></subj_id></li><li> Üç boyutlu kortikal örgü modelleri 8,9 oluşturun. Gömüldü sulkuslar sorunu ile başa çıkmak için, FreeSurfer ilk, ilk gri-beyaz yüzey için bir başlangıç ​​noktası olarak kullanılan bir üniter beyaz cevher hacmi oluşturur . Bu yüzey daha sonra yoğunluk yerel degrade göre optimize edilmiş ve gri-CSF arayüzü daha da genişletilir. Recon Tüm-s <subj_id> # Kortikal yüzey rekonstrüksiyonu başlatmak </subj_id> Beyaz (gri-beyaz bir arayüz) ve pial (gri-CSF arayüzü) yüzey yeniden yapılanma süreci sonunda, iki örgü modelleri için yaklaşık 150.000 puan her yarımkürede oluşan alacak. Tüm yüzeylerin ve hacimlerin izin vererek, doğal boşluk kalması dikkat etmek önemlidir. hacmi, yüzey alanı, kalınlık veya gyrification endeks ölçümü deformasyon olmadan ölçülebilir. </li><li> Bu yeniden inşa yüzeylerin doğruluğunu kontrol edin: tkmedit <subj_id> T1.mgz? H.pial # yeşil beyaz yüzey, üst üste ve kırmızı pial yüzey. </subj_id> h yarımkürede gösterir:? sağ hemisfer, sol hemisfer ve rh.pial lh.pial. Şekil 2 (2 sürümlerinde, film ve statik bir web sitesi için dahil edilecek bir animasyonlu gif görüntü) FreeSurfer paketi ile birlikte dağıtılan "bert" özne için doğru beyaz ve pial yüzeyler rekonstrüksiyonlar bir örnek gösterir . Yeniden yapılanma sürecinin sonucu elle düzeltmek için varsa, (FreeSurfer Wiki bir öğretici bulacaksınız <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/WhiteMatterEdits">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/WhiteMatterEdits</a> ,</li></ol> 2. Yerel Gyrification Endeksi Compute : Yüzeyler memnun olduğunuzda, komutunu kullanarak yerel Gyrification Endeksi (l GI) hesaplamak Recon Tüm-LGI-s <subj_id></subj_id> Bu komut, genellikle iş istasyonunun gücüne bağlı olarak, bir çalışmada katılımcı iki yarımküresinin yaklaşık 3 saat boyunca çalışır. Şekil l GI sürecin farklı adımları gözden. 1. Bilgisayar morfolojik kapatma işlemini kullanarak bir dış yüzey oluşturulması ile başlar. Bu dış yüzeyi, başlar? H.pial_outer_smoothed, daha Şekil gösterilmiştir. 3. Daha sonra, dairesel bölgelerin ilgi yaklaşık 800 üst üste dış yüzeyi oluşturulur. Bu bölgelerin her biri için, faiz karşılık gelen bir bölge tanımlanırpial yüzey. Tüm hesaplama kortikal yüzeyin her noktası için bir l Gİ değeri (yani ~ 150.000 yarımkürede ortalama değerleri) içeren bireysel bir haritanın oluşturulması ile sona erer. 3. Her yarımkürede l GI hesaplama sonucu kontrol edin tksurfer <subj_id> ? H pial-bindirme <subj_id> / Sörf / h.pial_lgi-fthresh 1 </subj_id></subj_id> L GI değerleri kortikal yüzey üzerinde üst üste. Herhangi bir gri kortikal alanda olmamalıdır: Doğru l olarak GI değerleri genellikle 1 minimum eşik seçeneği fthresh ile hızlı bir kontrol sağlar, 1 ile 5 arasında oluşmaktadır. Şekil doğru bir sonuç bir örnek gösterilmiştir. 4. 4. İstatistiksel grup karşılaştırmalarında Amacı, cinsiyet etkisi kontrol ve kortikal yüzey üzerinde her köşe grup etkisini ölçmek içinyaşı. Her köşe kortikal kalınlık karşılaştırmak istiyorum sanki aynı süreci takip etmek gerekiyor, ama vermek olacak? H.pial_lgi yerine? H.thickness. İki seçenek istatistiksel grup karşılaştırmaları hesaplamak mümkündür: klasik komutları ilk listelenir ve grafik arayüzü (Qdec) kısaca ondan sonra belirtilen. <ol><li> Gruplar arasında l GI sonuçları karşılaştırmak için ilk seçenek aşağıdaki komutları kullanmak; Daha fazla bilgi elde edilebilir <a href="https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/GroupAnalysis">https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/GroupAnalysis</a> . <ol class="lalpha"><li> İlk giriş tüm konuları veren bir çalışma belirli bir şablon oluşturmak için ihtiyacınız olacak: make_average_subject - konular <subj_1><subj_2><subj_3> ... </subj_3></subj_2></subj_1> Komutu yukarıda, "ortalama" adlı bir konu yaratacaktır. Alternatif olarak, söz konusu "fsave kullanabilirsinizöfke "FreeSurfer dağıtımının bir parçası olarak dağıtılır. </li><li> Daha sonra, çalışmada yer alan konular ("FreeSurfer Grup Tanımlayıcısı Dosya") tanımını içeren bir metin dosyası oluşturun. FSGD.txt bu gibi görünmelidir: GroupDescriptorFile 1 Grup Control_Male Grup Control_Female Grup Patient_Male Grup Patient_Female Değişkenler Yaş Giriş <subj_1> Patient_Male 20 Giriş <subj_2> Control_Female 23 &lt;...&gt; </subj_2></subj_1></li><li> L GI ortalama konunun her yarımkürede için aşağıdaki komutu kullanarak uzayda veri resample: mris_preproc - fsgd FSGD.txt hedef ortalama? hemi saat - ölçüm pial_lgi? dışarı h.lgi.mgh </li><li> Sinyal gürültü azaltmak için kortikal yüzey üzerinde veri Smooth: mri_surf2surf -? hemi h - ler ortalama -? sval h.lgi.mgh - FWHM 10 -? tval h.10.lgi.mgh </li><li> Her köşenin düzeyde grup karşılaştırma hesaplayın. Bunun için, yukarıda açıklanan FSGD.txt durumda kontrast metin dosyasını (örneğin oluşturmanız gerekir, "contrast.txt" değerler "1 1 -1 -1 0" kontrol ve arasındaki fark hesaplamak için içerecektir yaş ve cinsiyet için kontrol) hasta iken. Sonunda karşılaştırma çalıştırın: mri_glmfit - y h.10.lgi.mgh - - fsgd FSGD.txt düşkünler? glmdir h.lgi.glmdir - sörf ortalama h? C contrast.txt </li><li> Tksurfer kullanarak ortalama konuyla ilgili sonuçları gözünüzde canlandırın: tksurfer ortalama? saat şişirilmiş Sonra bindirme klasöründe bulunan sig.mgh dosya olarak yüklenecek? H.lgi.glmdir / contrast.txt / sig.mgh. "Yapılandırmak overlay" seçeneğini kullanarak yanlış keşif hızı 10 ile çoklu karşılaştırmalar için p eşik yanı sıra doğru daha da değiştirebilirsiniz . </li></ol></li><li> Grup com için alternatif bir seçenekparison Qdec FreeSurfer uygulanan bir grafik kullanıcı arabirimi kullanmaktır. Yerel Gyrification Endeksi ile Qdec kullanımı l GI veri öncesi pürüzsüz gelir: Recon Tüm-qcache-tedbir pial_lgi ortalamanın <your_average_subj> -S <subj_id></subj_id></your_average_subj> Qdec ile FreeSurfer Grup Tanımlayıcısı Dosya yaş gibi farklı gruplar ve diğer karıştırıcı değişkenler açıklamasını içerir biraz farklı bir versiyonu, Veri Tablosu (qdec.table.dat) tarafından değiştirilir. Qdec kullanımını ayrıntılı bir açıklaması sağlanmaktadır <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/QdecGroupAnalysis">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/QdecGroupAnalysis</a> . L GI Qdec bağımlı değişkenler listesinde mevcut değilse, not, size kendi ev dizininde bulunan Qdecrc dosyasına aşağıdaki satırı eklemeniz gerekir: MEASURE1 = pial_lgi </li> &lt;/ Ol&gt; 5. Analiz Alternatif olarak, istatistiksel analizler sonunda FreeSurfer 11 entegre kortikal Parselasyon düzeyinde hesaplanan olabilir. Bu amaçla, ortalama l GI değerleri her yarımkürede 34 giral ilgi bölgeler için ayıklanır, ve bu ölçümlerin daha farklı gruplar arasında mukayese edilebilir. Bu parsel-bilge analizi (yukarıda açıklanan vertex akıllıca analiz karşı) istatistiksel karşılaştırmalar miktarını sınırlar gibi çekici olabilir. Ancak, her noktada l GI bir ilgi giral bölgede ortalama l GI de bir ölçüde ilgi komşu bölgelerde gyrification yansıtır ki, çevresindeki dairesel bir alanda gyrification rakamlarla. Son olarak, bu protokol, Fr sırasında karşılaşılan diğer sorunlar için bir çözüm açıklanan olmasına rağmen en önemli konulardaneeSurfer veya l GI işleme FreeSurfer e-posta listesi (arşivlerinde bulunabilir <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FreeSurferSupport">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FreeSurferSupport</a> ). 6. Temsilcisi Sonuçlar 1c protokol bölümünde de açıklandığı üzere, her zaman dikkatli bir şekilde l GI hesaplama önce kortikal yüzeylerin yeniden doğruluğunu kontrol etmelisiniz. Frontal ve oksipital lob arasında hareket ederken, gemi ve membran pial yüzey dahil olmadığını özellikle dikkat. Beyaz bir yüzeye doğru gri-beyaz arayüzü aşağıdaki kontrol ediniz. Doğru yeniden yapılanma bir örneği (bütün hacmi için animasyonlu gif şekle bakın) Şekil 2'de verilmiştir. L Gİ hesaplama sonunda, ayrıca, her konunun her iki yarımkürede sonucu kontrol etmek olacaktır .1 den küçük bir l GI sonucu herhangi bir kortikal alanı olmamalıdır. Protokol ve bu rakam 4 bölüm 3 l GI hesaplama çıkış doğruysa doğru nasıl kontrol edeceğinizi gösteriyor. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig1.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1: l GI hesaplama Genel Bakış Öncelikle, üç boyutlu kortikal örgü modelleri standart FreeSurfer boru hattı ile ham görüntüleri yeniden inşa edilir. Bu rekonstrüksiyon algoritmaları gömüldü sulkuslar sorunun üstesinden gelmek için başlangıç ​​noktası olarak ikili bir beyaz cevher hacmi kullanın. Kortikal örgü modelleri genellikle yaklaşık 150.000 köşeleri kapsar ve klasik her noktada kortikal kalınlığı hesaplamak için kullanılır. Benzer şekilde, yerel Gyrification Endeksi (l GI) Her köşe hesaplanacaktır. Bu amaçla, bir dış yüzey oluşturulur. Sonra ilgi karşılık gelen dairesel bölgelerin bir dış tespitd kortikal yüzey eşleştirme algoritması kullanarak. Ilgi örtüşen bölgelerde, l GI bireysel haritaların oluşturulması sürecinin sonuçları üreten yaklaşık 800 sonra. Bu haritalar, kolaylıkla yorumlanabilir: 5 araçlarının bir dizin daha kortikal yüzey çevredeki sulkuslar içinde invajine olduğ u 5 kez olduğunu görünür kortikal yüzey miktarı; 1 araçlarının korteks çevresindeki düz olduğunu bir dizin . Son olarak, benzer kortikal kalınlık karşılaştırmalar istatistiksel grup karşılaştırmaları, her köşenin düzeyinde hesaplanır. Şekil 1B l GI bireysel kortikal haritası. Bu küçük film, Şekil gösterildiği gibi ayrı bir kortikal LGI harita 360 derece dönüş gösterir . 1. Utero yaşam sırasında oluşturulan ilk kat daha yüksek l GI değerleri ile kortikal bölgeleri karşılık unutmayın dikkat çekicidir: sylvian fissür, superior temporal sulkus ve<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3417/3417fig1B.avi">Film</a> traparietal beynin lateral görünümde sulkus ve beynin medial parieto-oksipital sulkus. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig2.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2. Örnek yeterli kortikal yüzey rekonstrüksiyonu (bir koronal bölümü) yeniden yapılanma süreci sona erdikten sonra, kortikal yüzeylerde doğru tüm beyin hacmi üzerinde doğrulanabilir olmalıdır. Iç kortikal yüzey (beyaz yüzey, görüntü yeşil gösterilir) tam gri-beyaz bir arayüz takip etmelidir. Dış kortikal yüzey, gemi veya membran herhangi bir parça içermemelidir (yani gri-CSF arayüzü, pial yüzey, burada kırmızı ile gösteriliyor). Unutmayın ki, burada sunulan örnek FreeSurfer paketi ile birlikte dağıtılan "bert" özne kullanır. Şekil 2B. Örnek yeterli kortikal yüzey reconstruction (tam ses) Bu animasyonlu gif resmini FreeSurfer ile en oksipital koronal bölümleri için en ön kaydırma tarafından görülen her koronal bölümünde "bert" özne sol hemisfer kortikal yüzey gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3417/3417fig2B.gif">film göster</a> <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig3.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3. L GI işlemi (bir koronal bölümü) bir parçası olarak hesaplanan dış yüzey Örnek l GI hesaplamanın ilk adım yarımkürede saran bir dış yüzeyi yaratılması. Bu yüzey (FreeSurfer olarak gösterilir? H.pial_outer_smoothed) tkmedit kullanılarak kontrol edilebilir. Burada FreeSurfer ile dağıtılan "bert" konu bir örnek olarak kullanılır. Şekil 3B. Bu animasyonlu gif resmini l GI süreci (tam ses) bir parçası olarak hesaplanan dış yüzeyi örneği.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3417/3417fig3B.gif">Profil film</a> FreeSurfer tkmedit ile en oksipital koronal bölümleri için en ön kaydırma tarafından görülen her koronal bölümünde sol hemisfer dış yüzeyi gösterir. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig4.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4. FreeSurfer ile görüntülenebilir doğru l GI çıkış Örnek l GI ile "bert" özne kortikal yüzey Farklı yönlerde kaplanan değerleri. Renk kodu gibi FreeSurfer tksurfer görülen varsayılan "ısı" overlay. En az 1 eşik kullanarak, tüm vertices renkli olmalı ve herhangi bir kortikal alanı ap olmalıdırgri armut. Not, renk kaplama seçeneği tksurfer, minimum ve maksimum değerleri, l GI genel dağıtım histogram yanı sıra aynı zamanda kontrol edilebilir "Overlay Yapılandır" kullanılarak değiştirilebilir . </ol>

<ol><li>Schaer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+surface-based+approach+to+quantify+local+cortical+gyrification%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE.+Trans.+Med.+Imaging%22%5BJournal%5D)">A surface-based approach to quantify local cortical gyrification.</a> IEEE. Trans. Med. Imaging. 27, 161-170 (2008).</li>
<li>Mangin, J. F., Jouvent, E., Cachia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-vivo+measurement+of+cortical+morphology%3A+means+and+meanings%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurol%22%5BJournal%5D)">In-vivo measurement of cortical morphology: means and meanings.</a> Curr. Opin. Neurol. 23, 359-367 (2010).</li>
<li>Mangin, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+framework+to+study+the+cortical+folding+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">A framework to study the cortical folding patterns.</a> Neuroimage. 23, Suppl 1. S129-S138 (2004).</li>
<li>Luders, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+curvature-based+approach+to+estimate+local+gyrification+on+the+cortical+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">A curvature-based approach to estimate local gyrification on the cortical surface.</a> Neuroimage. 29, 1224-1230 (2006).</li>
<li>Zilles, K., Armstrong, E., Schleicher, A., Kretschmann, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+human+pattern+of+gyrification+in+the+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Anat.+Embryol.+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">The human pattern of gyrification in the cerebral cortex.</a> Anat. Embryol. (Berl). 179, 173-179 (1988).</li>
<li>Rakic, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specification+of+cerebral+cortical+areas%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Specification of cerebral cortical areas.</a> Science. 241, 170-176 (1988).</li>
<li>Toro, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+size+and+folding+of+the+human+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb.+Cortex%22%5BJournal%5D)">Brain size and folding of the human cerebral cortex.</a> Cereb. Cortex. 18, 2352-2357 (2008).</li>
<li>Fischl, B., Sereno, M. I., Dale, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+surface-based+analysis.+II%3A+Inflation%2C+flattening%2C+and+a+surface-based+coordinate+system%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Cortical surface-based analysis. II: Inflation, flattening, and a surface-based coordinate system.</a> Neuroimage. 9, 195-207 (1999).</li>
<li>Dale, A. M., Fischl, B., Sereno, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+surface-based+analysis.+I.+Segmentation+and+surface+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Cortical surface-based analysis. I. Segmentation and surface reconstruction.</a> Neuroimage. 9, 179-194 (1999).</li>
<li>Genovese, C. R., Lazar, N. A., Nichols, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thresholding+of+statistical+maps+in+functional+neuroimaging+using+the+false+discovery+rate%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Thresholding of statistical maps in functional neuroimaging using the false discovery rate.</a> Neuroimage. 15, 870-878 (2002).</li>
<li>Desikan, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+labeling+system+for+subdividing+the+human+cerebral+cortex+on+MRI+scans+into+gyral+based+regions+of+interest%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">An automated labeling system for subdividing the human cerebral cortex on MRI scans into gyral based regions of interest.</a> Neuroimage. 31, 968-980 (2006).</li>
<li>Schaer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Congenital+heart+disease+affects+local+gyrification+in+22q11.2+deletion+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Med.+Child.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Congenital heart disease affects local gyrification in 22q11.2 deletion syndrome.</a> Dev. Med. Child. Neurol. 51, 746-753 (2009).</li>
<li>Palaniyappan, L., Mallikarjun, P., Joseph, V., White, T. P., Liddle, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folding+of+the+Prefrontal+Cortex+in+Schizophrenia%3A+Regional+Differences+in+Gyrification%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Folding of the Prefrontal Cortex in Schizophrenia: Regional Differences in Gyrification.</a> Biol. Psychiatry. , (2011).</li>
<li>Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+gyrification+in+major+depressive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Decreased gyrification in major depressive disorder.</a> Neuroreport. 20, 378-380 (2009).</li>
<li>Juranek, J., Salman, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anomalous+development+of+brain+structure+and+function+in+spina+bifida+myelomeningocele%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Disabil.+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Anomalous development of brain structure and function in spina bifida myelomeningocele.</a> Dev. Disabil. Res. Rev. 16, 23-30 (2010).</li>
<li>Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+cortical+folding+in+mental+retardation%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR.+Am.+J.+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Reduced cortical folding in mental retardation.</a> AJNR. Am. J. Neuroradiol. 31, 1063-1067 (2010).</li>
<li>Kuperberg, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regionally+localized+thinning+of+the+cerebral+cortex+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+general+psychiatry%22%5BJournal%5D)">Regionally localized thinning of the cerebral cortex in schizophrenia.</a> Archives of general psychiatry. 60, 878-888 (2003).</li>
<li>Milad, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thickness+of+ventromedial+prefrontal+cortex+in+humans+is+correlated+with+extinction+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Thickness of ventromedial prefrontal cortex in humans is correlated with extinction memory.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102, 10706-10711 (2005).</li>
<li>Rauch, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+magnetic+resonance+imaging+study+of+cortical+thickness+in+animal+phobia%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">A magnetic resonance imaging study of cortical thickness in animal phobia.</a> Biol. Psychiatry. 55, 946-952 (2004).</li>
<li>Fjell, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+increase+of+cortical+thickness+in+high-performing+elderly--structural+indices+of+optimal+cognitive+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Selective increase of cortical thickness in high-performing elderly--structural indices of optimal cognitive aging.</a> Neuroimage. 29, 984-994 (2006).</li>
<li>Walhovd, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+cortical+thickness+matters+in+recall+after+months+more+than+minutes%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Regional cortical thickness matters in recall after months more than minutes.</a> Neuroimage. 31, 1343-1351 (2006).</li>
<li>Gold, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differing+neuropsychological+and+neuroanatomical+correlates+of+abnormal+reading+in+early-stage+semantic+dementia+and+dementia+of+the+Alzheimer+type%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Differing neuropsychological and neuroanatomical correlates of abnormal reading in early-stage semantic dementia and dementia of the Alzheimer type.</a> Neuropsychologia. 43, 833-846 (2005).</li>
<li>Salat, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thinning+of+the+cerebral+cortex+in+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb.+Cortex%22%5BJournal%5D)">Thinning of the cerebral cortex in aging.</a> Cereb. Cortex. 14, 721-730 (2004).</li>
<li>Schaer, M., Eliez, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+structural+brain+imaging+to+our+understanding+of+cortical+development+process%5BTitle%5D)+AND+%22European+Psychiatry+Reviews%22%5BJournal%5D)">Contribution of structural brain imaging to our understanding of cortical development process.</a> European Psychiatry Reviews. 2, 13-16 (2009).</li>
<li>Shaw, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurodevelopmental+trajectories+of+the+human+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neurodevelopmental trajectories of the human cerebral cortex.</a> J. Neurosci. 28, 3586-3594 (2008).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa etmek başka bir şey var.

Yukarıdaki protokol serebral T1-ağırlıklı MRG dayalı yerel Gyrification Endeksi ölçmek ve istatistiksel grup karşılaştırmaları yapmak için nasıl açıklar. Bizim metodumuz, özellikle kortikal genişleme sürecinde erken bozulması lokalize ve özellikle ilgi çekici olan pek çok nörogelişimsel ya da psikiyatrik durumlar gibi dizayn edilmiştir. Grubumuzun 1,12 veya diğerleri 13-16 yayınlarda klinik örneklerde grup karşılaştırmaları örnekleri bulunabilir. Bu süreç iki parametre değiştirilmiş olmasına rağmen...

Malzeme: FreeSurfer yüklü (2GHz veya daha hızlı bir işlemci ve 4GB RAM, minimum bir Unix veya Mac iş istasyonu <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki</a> , tercihen en son sürümü, ancak büyük sürüm 4.0.3 &#39;den). Yerel Gyrification Endeksi hesaplamak için, MATLAB (gereklidir <a href="http://www.mathworks.ch/">http://www.mathworks.com/</a> Görüntü İşleme Toolbox ile birlikte). Veri: kaliteli bir örnek (yüksek çözünürlük, yüksek kontrast) serebral MRG T1-ağırlıklı veri kümesi. Denek grubu tercihen yaş ve cinsiyet açısından eşleştirilmiş olmalıdır. Normal beyin morfolojisi arası bireysel değişkenliği göz önüne alındığında, her bir grup denek sayısı, varolan bir grubu fark (- daha iyi) tanımlamak için yeterli olmalıdır. Makul bir minimum örneklem büyüklüğü yaklaşık 20 denek olurdugrup başına (sıkı grupları, cinsiyet ve yaş açısından eşleştirilmiş eğer değişiklik yoğunluğu büyük ve muhtemelen daha az gidebilirsiniz rağmen). <table border="1"><tbody><tr><td> Ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> FreeSurfer </td><td> Martinos Biyomedikal Görüntüleme, MGH Merkezi </td><td></td><td> Sürüm 4.0.3 daha yeni </td></tr><tr><td> Matlab </td><td> Mathworks </td><td></td><td> Görüntü İşleme Toolbox </td></tr></tbody></table>

yerel gyrification endeksi hesapla adım adım Öğretici: mr görüntüleri kortikal katlama nasıl ölçülür

How to Measure Cortical Folding from MR Images: a Step-by-Step Tutorial to Compute Local Gyrification Index

Kortikal katlama (gyrification) Bu dönemde meydana gelen olumsuz olaylar, herhangi bir yaşta tanımlanabilir olacak izler bırakır ki, yaşamın ilk aylarında belirlenir. Mangin ve arkadaşları 2 gibi son zamanlarda tarafından gözden gyrification farklı özellikleri ölçmek için çeşitli yöntemler mevcuttur. Örneğin, sulkal morfometri 3 asimetri, şekil, derinlik, uzunluk ya da inter-hemisferik endeksleri gibi tanımlayıcılar ölçmek için kullanılabilir. Bu geometrik özellikleri yorumlamak kolay olma avantajına sahiptir. Ancak, sulkal morfometri sıkıca sulkuslar belirli bir set doğru tanımlanmasına dayanır ve bu nedenle gyrification parçalanmış bir açıklama sağlar. Gyrification, daha ince taneli kantifikasyon mutlak ortalama eğrilik genellikle kortikal yüzey 4 üzerinden binlerce puan hesaplanır düzeltti eğrilik tabanlı ölçümleri ile elde edilebilir. Ancak eğrilik straightforwar değildircurvedness ve biyolojik olarak anlamlı kortikal hacim veya yüzey olarak ilişkilidir arasında herhangi bir doğrudan bir ilişki var ise belirsizliğini koruyor d kavramak. Kortikal katlama ölçümü ile ortaya çeşitli konuları ele almak için, daha önce enfes bir uzaysal çözünürlüğü ve basit bir yorumlama yerel gyrification ölçmek için bir algoritma geliştirdi. Bizim metodumuz Gyrification Endeksi 5, karşılaştırmalı nöroanatomi aslında türler genelinde kortikal katlanır farklılıklarını değerlendirmek için kullanılan bir yöntem ilham alıyor. Uygulanması, faiz dairesel bölgelerde görünür korteksin miktarı ile karşılaştırıldığında adı l Öcal Gyrification Endeksi (l GI 1), sulkal kıvrımları içinde gömülü korteks miktarını ölçmek . Korteks öncelikle 6 radyal genleşme üzerinden arttığını göz önüne alındığında, bizim yöntem özellikle erken kortikal gelişim kusurları tespit etmek için dizayn edildi. In thmakale, detay FreeSurfer Yazılım bir parçası (serbestçe dağıtılan yerel Gyrification Endeksi, hesaplama, <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/</a> , Biyomedikal Görüntüleme Martinos Merkezi, Massachusetts Genel Hastanesi) FreeSurfer beynin kortikal yüzeyi yapısal MRG verileri otomatik olarak yeniden yapılanma araçları kümesi sağlar. Alt milimetre doğruluğu görüntüleri yerli uzayda çıkartılan kortikal yüzey daha sonra l GI hesaplanması için bir temel olarak hizmet verecek bir dış yüzey oluşturulması için kullanılır. Ilgi dairesel bir bölge daha sonra dış yüzeyi tarif ve kortikal yüzey faiz karşılık gelen bölge, bizim doğrulama çalışmada 1 açıklandığı gibi bir eşleme algoritması kullanılarak tanımlanır. Bu işlemi art arda gyrification kortikal haritalar, ilgi alanları büyük ölçüde üst üste tekrarlanırr sonraki istatistiksel karşılaştırmalar (Şekil 1). Notu, benzer bir ilham ile yerel gyrification başka bir ölçüm katlama dizin her noktada aynı olan bir disk alanına bölünmüş bir küre bulunan kortikal alan oranı olarak hesaplanır Toro ve arkadaşları 7, tarafından önerilen yarıçapı. Toro ve ark biri bu iki uygulamaları farklıdır. Öklid mesafeler dayanmaktadır ve bu nedenle, bizim sıkı bir jeodezik algoritması kullanır ve kortikal alan açma ilgi dairesel bir bölgede beyin yüzeyinde sadece sürekli yama ise kortikal alanın süreksiz yamalar göz önünde bulundurur.

Ölçüm gyrification (kortikal katlama) herhangi bir yaşta, erken beyin gelişiminde bir pencere temsil eder. Bu nedenle, daha önce yarımkürede üzerinde puan binlerce yerel gyrification ölçmek için bir algoritma geliştirdi<sup&gt; 1</sup&gt;. Bu çalışmada, biz detay bu yerel gyrification indeksi hesaplama.

Yerel Gyrification Endeksi hesapla Adım Adım Öğretici: MR Görüntüleri Kortikal Katlama nasıl ölçülür

Kortikal kıvrımlanma (girifikasyon) yaşamın ilk aylarında belirlenir, bu nedenle bu dönemde meydana gelen olumsuz olaylar, ... izler bırakır.

Bu prosedürün genel amacı, beyin MRI'ya dayanarak kortikal katlanmayı veya girifikasyonu yüksek bir çözünürlükle nicelleştirmektir. Bu işlem, öncelikle FreeSurfer yazılımı kullanılarak kortikal yüzeylerin doğru üç boyutlu temsillerinin oluşturulmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, morfolojik kapatma algoritması kullanarak pile yüzeyini sıkıca saran bir dış yüzey inşa etmektir.Ardından, dış yüzey üzerinde birbirinin üzerine binen yüzlerce dairesel bölge oluşturulur ve bunlar karşılık gelen kortikal alan yamalarıyla eşleştirilir. Daha sonra, her noktada her iki karşılık gelen bölgenin oranı hesaplanarak, farklı tanı grupları arasında istatistiksel karşılaştırmalar için daha sonra kullanılabilecek yerel lokalizasyonun bireysel haritaları elde edilir. Sonuç olarak, büyümüş çocuklarda, ergenlerde veya yetişkinlerde kortikal yapının ölçümü, yaşamın ilk aylarında meydana gelmiş anormal kortikal gelişimi ortaya çıkarabilir.Bu yöntemin eğrilik tabanlı veya hücre morfoloji geometrisi gibi mevcut tekniklere kıyasla temel avantajı, daire duvarları tarafından kısıtlanmayan ve aynı zamanda mükemmel çözünürlük sunan, kolayca yorumlanabilir bir ölçüm sağlamasıdır. Bu yöntem, psikiyatrik durumlar

how-to-measure-cortical-folding-from-mr-images-step-step-tutorial-to

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Lezyon Explorer (LE), Alzheimer hastalığı ve normal yaşlı yapısal MRG bölgesel beyin dokusu ve subkortikal hiperintens lezyon Volumetrics elde etmek için geliştirilmiş bir yarı-otomatik, görüntü işleme boru hattı. Doğruluk ve güvenilirlik yüksek düzeyde sağlamak için, aşağıdaki LE kılavuzu prosedürleri için bir video-güdümlü, standart bir protokoldür.

Lezyon Explorer: Doğru ve Güvenilir MR türetilmiş Alzheimer Hastalığı Volumetrics ve Normal Yaşlı Bir Video-güdümlü, Standart Protokol

Ex vivo 7T MR protokolü sunulmuştur yüksek çözünürlüklü, ölüm sonrası insan beyin dokusunda mikrovasküler patoloji MR kılavuzluğunda histopatolojik doğrulama gerçekleştirmek için. Bundan başka, kılavuzlar kortikal in vivo 7T ilgili mikro enfarktüslerin ve 3T MR görüntüleri değerlendirilmesi için verilmiştir.

Yüksek Çözünürlüklü MR Görüntüleri Kortikal üzerinde Serebral mikroinfarktlarının Değerlendirilmesi

Burada, subkortikal yapıları çözmek ve LGN'nin tek tek katmanlarının fizyolojik gürültü yokluğunda çözülüp çözülemeyeceğini test etmek için kaydedilmesi ve ortalaması alınması gereken minimum görüntü sayısını belirlemek için bir protokol sunuyoruz.

İnsan Subcortex yüksek çözünürlüklü yapısal Manyetik Rezonans Görüntüleme<I&gt; İn Vivo</I&gt; Ve Postmortem

Bu yazıda albinizm ve kontroller arasında optik radyasyon (OR) bağlantısı farklılıkları incelemek için kullanılan beyaz cevher (WM) yeniden inşası için deterministik ve olasılıklı algoritmalar açıklar. olasılıklı traktografi daha yakından sinir liflerinin gerçek seyrini takip rağmen, deterministik traktografi her iki tekniğin güvenilirliğini ve tekrarlanabilirlik karşılaştırmak için çalıştırıldı.

Difüzyon tensör görüntüleme ve traktografi kullanarak İnsan Albinizmi İlköğretim Görsel Yolu&#39;ndaki Bağlantı Ölçme

Bu protokolün genel amacı doğru özelleştirilmiş 3D baskılı beyin sahipleri ve dilimleme kutuları oluşturulması yoluyla histoloji bölümleri ile manyetik rezonans görüntüleme (MRG) görüntü hacimleri hizalamak.

3D Baskı Teknolojisini kullanan Histoloji ile MRG Birleştirme: Beyin için Protokol Kesit

Görüntüleme yöntemi, Imaging kronolojik zamanmekansal fMRI kýsýtlanmýþ EEG kaynağı olarak bilinen yöntemi bir EEG-fMRI multimodal burada açıklanmıştır. Koşullu olarak aktif fMRI alt haritalar veya sabıkası EEG kaynak yerelleştirme kayma özgüllük geliştirir ve hatalı sonuçlar sınırlar bir şekilde gösterecek, sunulan yöntemi kullanır.

Eşzamanlı EEG ve fonksiyonel MRI kayıt ve entegrasyon analiz dinamik Kortikal faaliyet görüntüleme için

Bu makalede, düzleştirilmiş teğet bölümleri memeli cortices elde etmek ve histochemical kullanarak kortikal modülleri ve immunohistokimyasal yöntemleri görselleştirmek için detaylı bir metodoloji.

Görselleştirme düzleştirilmiş memeli Cortices'deki kortikal modülleri

Bu makalede, iki uzamsal ölçekler köprüleme 3D tarama teknolojisi kullanarak deneysel bir protokol tanıttı: MRG tarafından &gt; 100 μm olarak görüntülenmiş tüm beyin anatomisinin makroskopik uzamsal ölçeği ve nöronal dağılımları kullanarak mikroskobik uzamsal ölçek immunohistokimya boyama ve multielektrot dizi sistemi ve diğer Yöntemler (~ 10 μm).

3D tarama teknolojisi köprüleme mikrodevreler ve Macroscale beyin görüntüleri 3D roman gömme çakışan protokol

Beyincik gri madde morfometrisini incelemek için standartlaştırılmış bir boru hattı sunulmuştur. Boru hattı, optimize edilmiş ve otomatik beyincik parselasyonu için yüksek çözünürlüklü, son teknoloji ürünü yaklaşımları ve hacimsel niceleme için beyinciğin voksel tabanlı kaydını birleştirir.

Yapısal Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak İnsan Serebellar Gri Madde Morfometrisini İncelemek için Standartlaştırılmış Bir Boru Hattı

Yaygın olarak kullanılandan daha fazla görsel alan kullanarak görsel korteks işlevini haritalamak için teknikler geliştirdik. Bu yaklaşım, görme bozukluklarının ve göz hastalıklarının değerlendirilmesini geliştirme potansiyeline sahiptir.

Geniş Görüşlü Retinotopik Stimülasyon ile Görsel Korteksin Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntülemesi (fMRI)

Keşfedin, beyin gelişimini incelemek için serebral MRI kullanarak kortikal katlanmayı yüksek çözünürlükle nasıl ölçeceğinizi. Bu yöntem, yerel girifikasyon haritaları oluşturarak gelişimsel anormallikleri tespit etmenizi sağlar.

Yerel Gyrification Endeksi hesapla Adım Adım Öğretici: MR Görüntüleri Kortikal Katlama nasıl ölçülür

Daha fazla video keşfet