Lezyon-semptom Haritalama için MRG veya BT'de Beyin Enfarktüs Segmentasyonu ve Kaydı

Lezyon-semptom haritalama beyin lezyonları olan hastalarda inceleyerek beyin fonksiyonlarını lokalize etmek için güçlü bir araçtır. Önemli bir adım, lezyon segmentasyonu ve standart alana kayıt dahil olmak üzere görüntü işleme içerir. Bu protokol, tüm yapısal görüntüleme yöntemleri ile çalışan birleşik bir çerçeve yi tanımlar ve lezyon-semptom haritalama çalışmalarında kullanılmak üzere standart alanda lezyonların tutarlı bir çıkışını sağlar.

Lezyonlar denekler arasında karşılaştırmalar için standart alana dönüştürülmelidir. Her hastanın beyni, beyin büyüklüğü ve şekli farklılıklarını düzeltmek için mekansal olarak hizalanmalıdır. Bu yöntemi kullanırken, tek başına yazılı yönergeleri takip etmek yerine her adımın nasıl gerçekleştirileceğini görmek için yardımcı olur.

Aynı zamanda görsel bir gösteri yararlı kılan beyin görüntüleri, iyi bir anlayış gerektirir. Bu protokol, lezyon-belirti eşleme için gerekli işlem adımlarını nasıl gerçekleştireceklerini açıklar. Lezyon haritaları standart alana kaydedildikten sonra, lezyon-semptom haritalama büyük hasta gruplarında yapılabilir.

Tüm lezyon haritaları standart uzaya dönüştürüldüğünde, her voxel denekler arasında aynı beyin bölgesini temsil eder. Bu istatistiksel analizler yapılması için izin verir, örneğin, belirli bir voksel bir lezyon varlığı bilişsel bir açık ile ilişkili olup olmadığını test etmek için. İskemik inme hastalarının beyin BT veya MRI taramalarını toplayarak başlayın.

Çoğu tarayıcı, sabit diske veya sunucuya kopyalanabilen DICOM dosyaları olarak taramalara sahiptir. Her olgu için ayrı satırlar ve her klinik değişken için sütunlar oluşturarak bir veri dosyasındaki klinik değişkenleri toplayın. Enfarktüs segmentasyonu için, en az inme tarihini ve görüntüleme tarihini veya inme ile görüntüleme arasındaki zaman aralığını gösteren bir değişkeni içerir.

DICOM görüntülerini sıkıştırılmamış NIfTI dosyalarına dönüştürmek için, DICOM-to-NIfTI aracını kullanarak, klasör yolunu DICOM dosyalarına kullanarak komut isteminde ekranda görülen komutu yazın. Eklenen klasör yolları ile komutbir örnek burada görülebilir. Bu komut yürütülebilir çalıştırın, seçili klasörde DICOM görüntüleri dönüştürmek ve bu klasörde NIfTI dosyaları kaydedin.

Son olarak, enfarktüs segmentasyonuna başlamadan önce NIfTI dosyalarını her servis talebi için bir alt klasörle kullanışlı bir klasör yapısında düzenleyin. İlk olarak, tama inme semptomu başladıktan en az 24 saat sonra yapıldığından emin olun. Aksi takdirde, akut enfarktüs BT'de görünmez veya sadece kısmen görünür olur ve segmentasyon için taraya kullanılamaz.

Dosya'yı seçerek ITK-SNAP yazılımını kullanarak yerel BT'yi açın, ardından açılan menüden Ana Görüntüyü Açın. Ardından Gözat'ı tıklatın ve taramayı açmak için dosyayı seçin. Şimdi enfarkt görüntüleme özelliklerine göre tanımlayın.

İlk olarak, enfarktüslerin normal beyin dokusuna göre düşük sinyale sahip olduğunu unutmayın. Akut aşamada, büyük enfarktüsler kitle etkisine neden olabilir, çevre dokuların yer değiştirmesi ile sonuçlanan, ventriküllerin sıkıştırma, orta hat kayması, ve sulci obliterasyon. Enfarktüs içinde yüksek sinyale sahip bölgeler olarak görülebilen hemorajik dönüşüm olabilir.

Kronik aşamada, enfarktüs bir hipodens oluşacak, kavite merkezi, beyin omurilik sıvısı benzer bir yoğunlukta, ve daha az hipodens jant, hasarlı beyin dokusu temsil eder. Büyük enfarktlarda, komşu sulci veya ventriküllerin ex vacuo genişlemesi olabilir. Ana araç çubuğundan Paintbrush Modunu kullanarak enfarktüs beyin dokusunu segmente edin, çizmek için sol tıklama yı ve silmek için sağ tıklatın.

Alternatif olarak, lezyonun sınırlarına bağlantı noktaları yerleştirmek için Çokgen Modunu kullanın ve fareyi lezyonun sınırları üzerinde hareket ettirirken sol fare düğmesini basılı tutun. Tüm noktalar bağlandıktan sonra, verilen alanı doldurmak için kabul et'i tıklatın. Segmentasyonu tamamladıktan sonra, segmentasyon ve segmentasyon görüntüsünü açılır menüden kaydet'e tıklayarak sancakla aynı klasörde ikili NIfTI dosyası olarak kaydedin, ardından lezyonun uzantısı ile segmentasyon la aynı adı vererek segmentasyondan kaydedin.

İlk olarak, DWI tonu inme başlangıcından itibaren yedi gün içinde gerçekleştirildiğini temin edin. İnfarktlar inme başlangıcından birkaç saat sonra DWI'da görünür ve DWI'daki görünürlükleri yaklaşık yedi gün sonra kademeli olarak azalır. Daha sonra, DWI'daki yüksek sinyale ve ADC haritasındaki düşük sinyale dayanarak enfarktüs beyin dokusunu tanımlayın ve açıklama gösterin.

Hava ve doku veya kemik arasındaki arayüzlerin yakınında yüksek difüzyon sinyali yanlış yapmayın, Hangi DWI üzerinde yaygın olarak gözlenen bir artifon vardır. FLAIR görüntüleme için, ilk olarak inme semptomu başladıktan 48 saat sonra taramaya yapıldığını kontrol edin. Hiperakut aşamada, enfarktüs genellikle görünür değildir, ya da kesin sınırları belirsizdir.

Ardından, ITK-SNAP'teki FLAIR görüntüsünü ve varsa başvuru için ayrı bir pencerede T1 ağırlıklı taramaya açın. Akut evrede, enfarktüs şişlik ve kitle etkisi ile ya da olmadan, biraz homojen hiperyoğun lezyon olarak görülebilir. Varsa, akut enfarktüs ve beyaz madde hiperintensitleri gibi kronik lezyonlar arasında ayrım yapmak için DWI kullanın.

Görüntüleri kaydetmek için önce RegLSM'i indirin ve CT taramalarını veya herhangi bir MR Idizisini işlemek için bu aracı kullanın. Kayıt prosedürü burada gösterilen şekilde görülebilir. Ardından, MATLAB Sürüm 2015a veya üzeri açıklayın, geçerli klasörü RegLSM olarak ayarlayın, ardından addpath yazarak SPM'yi etkinleştirin ve ardından SPM klasör adı için klasör adı izleyin.

Ardından, grafik arabirimini açmak için RegLSM yazın. Tek bir servis talebi için kayıt gerçekleştirmek için, Kayıt açılır menüsünde Test Modu'nu seçin. Ardından, parçalı teşlasyon, ek açıklama ve isteğe bağlı olarak T1'i seçmek ve istediğiniz kayıt düzenini seçmek için Resmi Aç düğmesini kullanın.

Alternatif olarak, Toplu İşlem Modu seçili klasördeki tüm servis taleplerini kaydetmek için kullanılabilir. RegLSM'in otomatik olarak oluşturulan alt klasörlerde ortaya çıkan kayıt parametrelerini, kayıtlı taramaları ve kayıtlı lezyon haritasını kaydettiğinden emin olun. Şimdi, RegLSM arabiriminde Sonuçları Denetle'yi seçerek kayıt sonuçlarını gözden geçirin ve bu sonuçlarla birlikte ana klasöre göz atın.

Kayıtlı tarama da ilerleyin ve fark edilebilir anatomik işaretlere dikkat ederek MNI152 şablonuna hizalamayı kontrol etmek için artı işaretini kullanın. Sonraki el ile düzeltme için önceden oluşturulmuş veri dosyasında ayrı bir sütunda tüm başarısız kayıtları işaretlemek için emin olun. Düzeltilmesi gereken tüm lezyon haritaları için ITK-SNAP'te MNI152 T1 şablonunu açın, ardından Segmentasyon menüsünden Segmentasyon Aç'ı seçin ve şablona yerlebir olacak kayıtlı lezyon haritasını seçin.

Ayrıca, başvuru için ayrı bir pencerede kayıt sonuçlarını açın. Sol tıklatma ile voxels eklemek veya sağ tıklama ile voxels kaldırmak için fırça işlevini kullanarak, her türlü yanlış hizalama için ITK-SNAP kayıtlı lezyon haritası düzeltin. Son olarak, düzeltilmiş lezyon haritasını düzeltilmemiş lezyon haritasıyla aynı klasöre NIfTI dosyası olarak kaydedin, ardından düzeltilmemiş lezyon haritasıyla aynı adı vererek segmentasyonkaydedin.

Burada, tek bir hastanın TOMografitaramalarını görüyoruz. Bt perfüzyon haritaları iskemi gösterse bile, enfarktüs henüz görülemediği için ilk tarama segmentasyon için kullanılamaz. Altıncı gün ct hafif orta hat kayması ve hemorajik dönüşüm ile enfarkted beyin dokusunun şişmesi gösterir.

Dört ay sonra yapılan tbmm, ventriküllerin ve yakındaki sulci'nin eski vacuo genişlemesi ile beyin dokusu kaybını gösteriyor. MNI152 şablonuna altıncı günde CT kaydının sonucu burada görülmektedir. Kayıt algoritması, manuel düzeltme gerektiren sol ventrikülün orta hat kayması ve sıkıştırmasını yetersiz bir şekilde telafi etti.

Düzeltiminden sonra, kayıtlı lezyon haritası infarktın doğal alanda doğru bir temsilidir ve lezyon-semptom haritalaması için kullanılabilir. Burada, kayıtlı DWI dizisinin ve ilgili kayıtlı enfarktın MNI152 şablonuyla karşılaştırılmasını görüyoruz. Sağ kaudat çekirdeğinin başındaki hafif hataya dikkat edin.

Bu, standart alandaki segmentasyonun el ile düzeltilmesini gerektiriyor. Son olarak, bu rakam yeterli ve hiçbir manuel düzeltme gerektiren üçüncü gün MRI FLAIR dizisinin kayıt sonuçlarını gösterir. Bu protokol, doğru enfarktüs segmentasyonunun nasıl gerçekleştirilebildiğine ve beyin şablonuna nasıl kaydoluncaya ilişkin pratik yönergeler de dahil olmak üzere, lezyon-semptom eşlemesi için görüntüleme verilerini hazırlama işlemini kapsar.

Lezyon haritaları, belirli bir bilişsel fonksiyonu lokalize etmek veya inme hastalarında bilişsel sonucu tahmin etmek için lezyon konumunu kullanmak için lezyon-semptom haritalama çalışmalarında kullanılabilir. Bu protokol, lezyon-semptom haritalama çalışmaları için iş akışını hızlandırır ve uyumlu hale getirerek araştırmacıların yüzlerce ila binlerce denek de dahil olmak üzere çok merkezli büyük çalışmalar yapmalarını sağlar.