Lesión Explorer: Un video-guiada, Protocolo normalizado para precisa y fiable volumétrica derivados de la RM en la Enfermedad de Alzheimer y normal Ancianos

Medicine
 

Summary

Lesión Explorer (LE) es una tubería semi-automático, procesamiento de imágenes desarrollado para obtener tejido cerebral regional y subcorticales volumetría lesión hiperintensidad de resonancia magnética estructural de la enfermedad de Alzheimer y ancianos normal. Para asegurar un alto nivel de precisión y fiabilidad, el siguiente es un video-guiada, protocolo estandarizado para los procedimientos manuales de LE.

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Ramirez, J., Scott, C. J., McNeely, A. A., Berezuk, C., Gao, F., Szilagyi, G. M., Black, S. E. Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly. J. Vis. Exp. (86), e50887, doi:10.3791/50887 (2014).

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Abstract

La obtención in vivo volumetría de tejido cerebral humano de MRI a menudo se complica por diversos problemas técnicos y biológicos. Estos desafíos se ven agravados cuando están presentes atrofia cerebral significativa y cambios en la materia blanca relacionada con la edad (por ejemplo Leucoaraiosis). Lesión Explorer (LE) es una tubería de neuroimagen precisa y confiable desarrollado específicamente para abordar este tipo de cuestiones comúnmente observados en la RM de la enfermedad de Alzheimer y ancianos normal. La tubería es un conjunto complejo de procedimientos semi-automáticos, que ha sido validado previamente en una serie de pruebas de confiabilidad interna y externa 1,2. Sin embargo, la precisión y la fiabilidad de LE es altamente dependiente de operadores manuales debidamente capacitado para ejecutar comandos, identificar puntos de referencia anatómicos distintos y editar manualmente / verificar varias salidas de segmentación generados por ordenador.

LE se puede dividir en 3 componentes principales, cada uno requiere un conjunto de comandos y ópera manual deciones: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, y 3) la lesión-Seg. Operaciones manuales de Brain-Sizer implican la edición del total bóveda automática calavera despojada intracraneal (TIV) Máscara de la extracción, la designación del ventrículo líquido cefalorraquídeo (vCSF), y la eliminación de las estructuras subtentorial. El componente de SABRE requiere la comprobación de la alineación de la imagen a lo largo de la comisura anterior y posterior (ACPC) avión, y la identificación de varios puntos de referencia anatómicos necesarios para la parcelación regional. Por último, el componente de la lesión-Seg implica la comprobación manual de la segmentación automática de lesión hiperintensidades subcorticales (SH) de errores falsos positivos.

Si bien la capacitación en el lugar de la tubería LE es preferible, herramientas fácilmente disponibles didácticos visuales con imágenes de entrenamiento interactivos son una alternativa viable. Desarrollado para garantizar un alto grado de exactitud y fiabilidad, lo que sigue es un vídeo-guía, protocolo estandarizado paso a paso de los procedimientos manuales de LE.

Introduction

Análisis de imágenes del cerebro es un campo emergente de la neurociencia exigir a los operadores cualificados con un alto grado de competencia computacional y neuroanatómica. Con el fin de obtener información cuantitativa de las imágenes de resonancia magnética (MRI), un operador entrenado a menudo se requiere para implementar, monitorear y editar, salidas de imágenes generadas por ordenador generados a partir de imágenes de resonancia magnética primas. Mientras que muchas herramientas de imagen "totalmente automáticos" son de libre acceso a través de Internet, la precisión y la fiabilidad es cuestionable cuando se aplica por un operador novato que carecen de conocimientos, la formación y la familiaridad con la herramienta descargada. Si bien la formación en el lugar es el método de enseñanza más preferible, la presentación de un protocolo estandarizado de video-guiada es una alternativa viable, sobre todo si se acompaña de un conjunto de formación de imágenes. Además, el conjunto de formación de imágenes puede ser utilizado para las medidas de control de calidad, como una prueba de confiabilidad entre calificadores fuera de sitio.

La challenges de desarrollo de una canalización de procesamiento de la imagen, sobre todo cuando se estudia el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer (AD), incluyen una amplia gama de temas técnicos y biológicos. Aunque algunos problemas técnicos se tratan con algoritmos de corrección de post-procesamiento de 3, la variabilidad debida a las diferencias individuales y los procesos patológicos introducen obstáculos más complejos. La atrofia cerebral y dilatación ventricular pueden reducir la viabilidad de las deformaciones de registro y enfoques plantilla-determinadas. La presencia de materia blanca relacionada con la edad cambia 4 y enfermedad de vasos pequeños de 5,6, se observa como hiperintensidades subcorticales (SH) 7,8,-como infartos lacunares llenos de líquido quístico 9,10 y espacios perivasculares dilatados 11,12, más complicar algoritmos de segmentación. En casos de enfermedad de la materia blanca significativa, una única segmentación T1 podría dar lugar a una sobreestimación de la materia gris (GM) 13, que sólo se puede corregir con una SE adicionalgmentation usando la densidad de protones (PD), T2 (T2), o la recuperación de la inversión de los fluidos atenuada de imágenes (FLAIR). A la luz de estos desafíos, la canalización de procesamiento de la imagen lesión Explorer (LE) implementa un enfoque (T1, PD, T2) tri-función semiautomática, utilizando operadores capacitados en etapas particulares cuando la intervención humana es preferible 1,2.

La extracción de cerebro (o de desmontaje del cráneo) es típicamente uno de los primero operaciones realizadas en neuroimagen. Ante esto, la exactitud del total bóveda intracraneal proceso de extracción (TIV) influye en gran medida las operaciones posteriores más abajo en la tubería. Significativa sobre la erosión, lo que resulta en pérdida de cerebro, pueden conducir a una sobreestimación de la atrofia cerebral. Alternativamente, significativa bajo-erosión, lo que resulta en la inclusión de la duramadre y otras materias nonbrain, puede conducir a la inflación de los volúmenes cerebrales. Componente se Brain-Sizer de LE muchos de estos problemas mediante el uso de un tri-función (T1, T2, y PD) enfoque para generaruna máscara TIV, que produce resultados superiores en comparación con los métodos de una sola característica 1. Además, la máscara TIV generada automáticamente se comprueba y edita utilizando protocolo estandarizado que identifica las regiones susceptibles a errores cráneo pelar manualmente. Después de la extracción del cerebro, la segmentación se realiza en el cráneo T1-despojado, donde se asigna cada voxel del cerebro a 1 de 3 etiquetas: GM, materia blanca (WM), o líquido cefalorraquídeo (LCR). La segmentación se realiza automáticamente mediante un algoritmo de ajuste de curvas robusta aplicada a histogramas globales y locales de intensidad; una técnica desarrollada para hacer frente a la intensidad de artefactos no uniformidad y una separación disminuido entre GM y WM amplitud intensidad en los casos de EA 14.

El componente Brain-Sizer también incluye procedimientos para la designación Manual de ventrículos y desmantelamiento de estructuras subtentorial. Segmentación del LCR ventricular (vCSF) es particularmente importante ya que el tamaño del ventrículo es una BioMar comúnmente utilizadoker para la demencia AD 15. Además, la delimitación de los ventrículos y el plexo coroideo es imprescindible para la correcta identificación de hyperintensities periventricular (pvSH), que se cree que refleja una forma de enfermedad de pequeños vasos caracterizada por colagenosis venosa 5,16,17. Usando T1 para referencia, reetiquetado Manual de voxels LCR a vCSF se logra con operaciones floodFill manuales en la imagen segmentada. Por lo general, los ventrículos laterales son más fáciles de diferenciar de CSF sulcal. Por esta razón, se recomienda para comenzar floodfilling en vista axial, a partir de rodajas superiores y mover inferiormente. Las partes mediales del sistema ventricular, particularmente la 3 º ventrículo, es más difícil de definir y se da reglas basadas en la anatomía especiales que se detallan en el manual. Paso final de Brain-Sizer incluye la extirpación del tronco encefálico, el cerebelo y otras estructuras subtentorial, utilizando procedimientos de rastreo manual descritos en un conjunto o adicionalf protocolos estandarizados basados ​​en la anatomía.

El cerebro Región de extracción (SABRE) componente Semi-Automated es procedimiento parcelación de la tubería. Esta etapa requiere de operadores capacitados para identificar los siguientes puntos de referencia anatómicos: anterior y posterior de comisura (AC, PC); borde posterior del cerebro; canal central; mediados de plano sagital; muesca preoccipital; occipito-parietal sulcus; surco central, y; Cisura de Silvio. Con base en estas coordenadas históricas, un 18 grid-Talairach como se genera automáticamente y parcelación regional se lleva a cabo 19. Monumentos históricos se identifican fácilmente en CCCC imágenes alineadas, que se generan automáticamente y se comprueban manualmente antes de procedimientos landmarking SABRE.

El componente de lesión-Seg es la etapa final de la tubería donde se lleva a cabo la identificación y cuantificación SH. La segmentación inicial SH automática implementa un algoritmo complejo que incluye PD/T2-based SH segmentation, fuzzy c-means adhesiva, y dilatación ventricular. Estas operaciones dan lugar a una máscara de la segmentación de la lesión generada automáticamente que se comprueba y editado por los falsos positivos y otros errores de forma manual. Como señal hiperintensa en la RM puede producir a partir de fuentes no patológicas (por ejemplo, artefactos de movimiento, la biología normal), se requiere una formación adecuada para la identificación precisa de SH relevante.

El resultado final de la tubería LE es un perfil volumétrico global que contiene 8 diferentes volumetrías de tejido y lesiones que se parcellated en 26 regiones del cerebro SABRE. Para obtener la prueba de confiabilidad entre los evaluadores de operador individual fuera de las instalaciones, se recomienda ejecutar la tubería llena LE en el conjunto de entrenamiento se proporciona con el software (http://sabre.brainlab.ca). Utilizando los resultados volumétricos, el coeficiente de correlación entre clases (ICC) 20 estadísticas pueden calcularse para cada clase de tejido (GM / WM / CSF) en cada región SABRE. Uso de la segmentation imágenes, Similitud Index (SI) 21 estadísticas se pueden calcular para evaluar el grado de congruencia espacial. Además, la fiabilidad intra-evaluador puede evaluarse en los resultados del mismo operador, después de un breve periodo de tiempo ha pasado entre el operador de 1 ª y 2 ª ediciones de segmentación. A condición de que el operador fuera de las instalaciones se adhiere a las convenciones de nombres de archivos se describen en el manual de LE, estadísticas de fiabilidad se puede calcular fuera de las instalaciones utilizando los paquetes más básicos de software estadístico. Teniendo en cuenta estos controles de calidad y protocolo estandarizado de video-guiada, los operadores de fuera de las instalaciones pueden tener mayor confianza en que la tubería LE se aplica con precisión y fiabilidad.

Protocol

1. Brain-Sizer Componente

1,1 Total intracraneal Vault extracción (TIV-E)

  1. Abrir ITK-SNAP_sb, carga T1 Click: Archivo -> Abrir imagen en escala de grises -> Examinar -> vaya al directorio, haga clic en -> Imagen -> Abrir -> Siguiente -> Finalizar.
  2. Haga clic en el signo más al lado de vista axial para agrandar.
  3. Apagar (o en) la mira con tecla 'x'.
  4. Haga clic derecho y arrastre el ratón hacia arriba para aumentar el cerebro en la ventana hasta que quede sin caja pequeña que aparece en la esquina inferior izquierda.
  5. Ajuste la intensidad pulsando: Herramientas -> contraste de imagen, a continuación, arrastre el punto medio y ligeramente a la izquierda hasta que la imagen se ilumina al nivel apropiado, en Cerrar.
  6. Cargar TIV-E superposición haciendo clic en: Segmentación -> Cargar de imagen -> Browse -> Seleccionar TIVauto -> Abrir -> Siguiente -> Finalizar.
  7. Comience editando TIVauto ...
  8. Haga clic en la herramienta Pincel -> Seleccionar redonda -> Ajustar el tamaño como sea necesario.
  9. Para recuperar áreas TIV colores o CUIDADOSAMENTE recuperar áreas noncolored utilizan pincel para pintar la máscara TIV.
  10. Para deshacer una pincelada de pintura, utilice <CTRL+Z> o haga clic en 'Undo' (a la izquierda).
  11. Toggle TIVauto encendido / apagado pulsando la tecla 's' para verificar que el tejido cerebral se capta adecuadamente.
  12. Para quitar / borrar TIVauto máscara si el exceso de capturas nonbrain tejido click derecho usando "herramienta pincel".
  13. Utilice la brocha y el botón izquierdo para volver a pintar la máscara TIVauto.
  14. Revise todos y cada rebanada con cuidado para asegurarse de que sólo el tejido cerebral es Etiqueta 1 (verde) y todo el tejido nonbrain alguna etiqueta que no sea 1 (o sin colorear en absoluto).
  15. Reviva TIV según proceda, y eliminar TIV según corresponda.
  16. Para rodajas hacen que todo debajo de la duramadre se mantiene para dar cuenta de CSF.
  17. Si es difficult para pintar, utilice la herramienta de polígono cerrado: Clic izquierdo para añadir puntos al polígono y haga clic derecho para cerrarla de modo que todo lo contenido en el polígono es lo que se está modificando, a continuación, haga clic en "Aceptar" en la parte inferior, o si el trazado es incorrecta, haga clic en "Eliminar". Cambios Polígono se pueden deshacer pulsando deshacer o <CTRL+z>. Consulte la Figura 1.
  18. Cuando esté satisfecho con las modificaciones TIV click: Segmentación -> Guardar como imagen -> y modifique el nombre del archivo que termina de "TIVauto" para TIVedit "para indicar que se trata de 'Hecho' y, a continuación, haga clic en 'Save' (por ejemplo <nombre> _TIVedit.).

1.2 Reasignación Ventricular

  1. Cargue el T1_IHC.
  2. Ajuste la intensidad.
  3. Apague el punto de mira (x).
  4. Seleccione sólo la imagen axial para ver haciendo clic en el signo más al lado de la ventana axial.
  5. Acercar (botón derecho del ratón y arrastrar).
  6. Cargar la imagen _seg <nombre> el T1 al seleccionar segmentation -> Cargar de imagen -> Examinar -> <nombre> _seg -> Siguiente -> Finalizar.
  7. Ajustar las etiquetas de dibujo para los colores apropiados, a través de edición de etiquetas.
  8. Cambiar los colores de manera que 5 es de color púrpura, 7 es el magenta y el 3 y 4 son algo fácilmente distinguible del resto (por ejemplo, la Figura 2 muestra 3 = WM cambio a azul, y 4 = GM cambio a amarillo). Nota: Los colores son arbitrarios.
  9. Reasignar vCSF con la función floodFill. Consulte la Figura 2.
  10. Sube por las rebanadas a través del cerebro para determinar la porción más superior con ventrículo y comenzar allí.
  11. Haga clic en la herramienta floodFill, 'label activo dibujo' Select = 7 y 'Dibuja' = 5.
  12. Alternar entre "Floodfilling 'y Límites del dibujo presionando la barra espaciadora. Los límites se utilizan para prevenir la floodFill de llenar ciertas áreas del ventrículo que se consideran agujeros negros periventriculares o parte de hiperintensidades de sustancia blanca.
  13. Wfloodfilling gallina, una flecha de punta verde es visible, y cuando esté listo para dibujar un límite, una punta de flecha roja será visible.
  14. Para llenar, simplemente haga clic izquierdo. Bajar un trozo, y repetir si es necesario. Utilice límites cuando sea necesario para prevenir floodfilling de regiones nonventricle.
  15. Si las operaciones floodfilling son incorrectas, simplemente haga clic en "Deshacer", o revertir la "etiqueta de dibujo activo" y "Dibujar sobre 'colores.
  16. Llene cada voxel que se conecta al ventrículo, a sabiendas de lo que no debe llenar es tan importante como saber lo que llenar.
  17. Siga moviendo hacia abajo hasta el 3 º ventrículo abre en la cisterna cuadrigémina y dibujar un límite en el borde posterior de la cisterna cuadrigémina hasta la comisura posterior separa el tercer ventrículo de la cisterna cuadrigémina.
  18. Un límite es necesario si la comisura posterior no es totalmente visible y no crea un espacio cerrado. Una vez que la comisura posterior crea un espacio cerrado, deje de poner una nueva etiqueta del quadcisterna rigeminal.
  19. Los límites también pueden ser necesarios si la comisura anterior no encierra el 3 º ventrículo.
  20. Deje de llenar el ventrículo 3 ª vez que los pedúnculos cerebrales son claramente visibles en T1, y el canal central es redonda.
  21. Los límites también puede ser necesario con la porción anterior de los ventrículos laterales de todo el tronco cerebral, si aparecen para conectarse a la LCR surcos.
  22. Utilice la T1 como una guía sobre lo que debe llenar y qué no llenar de ventrículos laterales del lóbulo temporal (Toggle segmentación dentro y fuera de tono con 's').
  23. Cuando termine, guarde la segmentación como '_seg_vcsf <nombre>' haciendo clic en: Segmentación -> Guardar como imagen-> y luego añadir _vcsf después <nombre> _seg -> Guardar.

1.3 Eliminación de tronco cerebral, cerebelo y estructuras Subtentorial

  1. Seleccione 'herramienta Polígono "desde el menú superior izquierda.
  2. Segmentación Toggle off.
  3. Desplácese hasta primera división utilizadacerebelo comienza (si tronco cerebral separa antes de que comience el cerebelo, vea las excepciones de la regla).
  4. Seleccione 'label dibujo activo' = 'Clear Label "y" Dibujar sobre' = 'Todas las etiquetas.
  5. Estas etiquetas de dibujo activas esencialmente elimina datos de la imagen de la segmentación, así que tener precaución. Deshacer (CTRL + Z) todavía funciona, pero sólo por un número limitado de pasos hacia atrás.
  6. Izquierda haga clic para dibujar un polígono sobre la duramadre que rodea el cerebelo, ya lo largo de la base del tronco cerebral a través del colículo. Haga clic derecho para cerrar polígono.
  7. Haga clic en 'Aceptar' en 'Borrar' esa zona de la segmentación, que ahora mostrará la T1 por debajo de lo que indica que ya no se incluye en la segmentación.
  8. Ir a la siguiente rebanada abajo y repita. Siempre hacen los trazados en la T1, nunca en el segmento.
  9. Una vez que los pedúnculos cerebrales separados, comience también retirar el tronco del encéfalo y la médula espinal.
  10. En la cara anterior, rastrear directamente a través de la brecha. Una vez que hay una línea clara de la duramadre en la apuestafinal orbitofrontal rior (generalmente por debajo del nivel de la hipófisis, se inicia el rastreo de un arco a lo largo de esa línea dura).
  11. Una vez que el lóbulo occipital se separa del lóbulo temporal, asegúrese de que las salidas de localización del centro, para eliminar cualquier "basura" que queda en esta región. Véase la figura 3.
  12. En algún momento, dibuja los polígonos para que sólo se mantengan lo que se necesita, en lugar de la eliminación de lo que no es necesario, mediante la opción 'draw invertida "(haciendo referencia a la seg para ayudar en la localización).
  13. Si sólo lóbulos temporales permanecen, simplemente dibujar un gran poli alrededor del cerebelo y quitar eso.
  14. Si bien es cierto que el polígono sólo contendrá cerebelo en un segmento posterior continuación, utilice el botón "Pegar" para pegar en el trazado anterior y usarlo para eliminar el cerebelo.
  15. Una vez que el cerebelo es todo lo que queda en la imagen, pegue el gran rastreo por cada rebanada y "aceptar" para borrarlo hasta que no haya más cerebelo en el imedad.
  16. Ahora desplácese hacia arriba a través de la división de imagen de la rebanada para verificar que las partes sólo en la segmentación que quedan son supratentorial.
  17. Cuando termine, guarde la segmentación como '<nombre> _seg_vcsf_st' haciendo clic en: Segmentación -> Guardar como imagen-> y luego añadir "_vcsf_st" después "_seg '-> Guardar.

2. SABRE Componente

2.1 ACPC Alineamiento

  1. Abra ITK-SNAP_sb.
  2. Load 'T1_IHCpre_iso' como se describe en el manual Brain-Sizer.
  3. Ajuste la intensidad como se describe en el manual Brain-Sizer.
  4. Seleccione la 'herramienta de navegación "en el menú superior izquierda.
  5. Luego haga clic en la "herramienta de alineación ACPC '.
  6. Load "T1_IHCpre_toACPC.mat" archivo de la matriz con la opción de carga en la esquina inferior izquierda.
  7. Cómo acercar la imagen pulsando el botón derecho en la vista axial y arrastrando el ratón hacia arriba.
  8. Cambie la posición del cerebro en la ventana (separado de zoom) haciendo clic izquierdo en tque la imagen y mover el ratón para mejor centro de la vista ampliada. Ajuste también las vistas sagital y coronal. Asegúrese de que la vista sagital está cerca sagital medial.
  9. Haga clic en el botón "herramienta ACPC '.
  10. Cambie el incremento de 1.
  11. Compruebe Paso, balanceo y guiñada determinado por archivo de la matriz T1_IHCpre_toACPC.mat, modificar si es necesario.
  12. Para encontrar el plano de ACPC, es probable que sea necesario para acercar estrechamente con la función de navegación. En cualquier momento, cambiar hacia adelante y hacia atrás entre la herramienta de navegación y la herramienta ACPC (para ajustar la vista), y la herramienta de ACPC mantendrá la posición y volver a la posición anterior. Al cambiar entre estas vistas, la imagen va a cambiar de ida y vuelta, pero esto es normal.
  13. Mediante el uso de la cancha hacia arriba / abajo y elevar hacia arriba / abajo, ajuste la vista axial de manera que el aire acondicionado está en su punto más grueso (una buena forma de U de las fibras de materia blanca), y el PC en línea recta, que debe llegar a la formación de un buen forma de "ojo de cerradura".
  14. El AC-PC también deberíaser visible con el punto de mira que pasan directamente a través tanto de la AC y el PC en la vista sagital media.
  15. No ajuste el tono más lejos una vez que este trozo se ha determinado. Sin embargo, la función de "elevar" se puede utilizar para desplazarse hacia arriba y hacia abajo a través de la imagen y sin perder la rebanada CCCC.
  16. Ahora ajuste el rollo mediante el equilibrio de los globos oculares en la vista axial. Reajuste la vista utilizando la herramienta de navegación para que los globos oculares en el campo de visión, a continuación, cambiar de nuevo a la herramienta 'ACPC'.
  17. Use 'Roll' izquierda o derecha para asegurarse de que los globos oculares se ven equilibrados (del mismo tamaño en ambos lados) mientras se desplaza por la imagen de una rebanada a la vez usando "Elevate", asegurándose de ajustar el rollo de que sea necesario. Vea la Figura 4.
  18. Una vez satisfecho con el balance, no ajuste 'Roll' más.
  19. Ahora mueve a una porción por encima de los ventrículos y cuerpo calloso en vista axial (mediante el uso de 'Elevate', o haciendo clic en el punto de mira a ese nivel mediante 'Navigaccionn ') y coloque el punto de mira cerca del centro del cerebro a la vista axial.
  20. Ajuste 'guiñada', asegurándose de que el punto de mira vertical, pasa directamente (o tan cerca como sea posible) a través del plano sagital medial en la vista axial. A veces puede ser difícil de conseguir que el avión se alinean perfectamente debido a la curvatura natural del cerebro en los polos - crear el mejor ajuste posible.
  21. Una vez satisfecho con la posición, no ajuste "guiñada" más lejos.
  22. Ahora coloque la mira de forma que corte axial es justo encima de los ventrículos.
  23. Esto debería ser aproximadamente de dónde era el paso anterior.
  24. Ahora haga clic en: Guardar (asegúrese de que el nombre del archivo es "T1_IHCpre_toACPC.mat ') -> OK.
  25. NOTA: Si el archivo de la matriz "T1_IHCpre_toACPC.mat" no requiere la modificación simplemente cerrar sin guardar.
  26. Si se realizan cambios en el archivo de la matriz, ahorrar más de archivo de la matriz "T1_IHCpre_toACPC.mat" o guardar un nuevo archivo de la matriz y borrar el archivo de la matriz "T1_IHCpre_toACPC.mat". Lasiguiente programa no funcionará correctamente si hay más de 1 archivo de la matriz.

2.2 SABRE Landmark identificación

Parte 1 - Coordenadas archivo de cuadrícula

  1. Carga en '__T1_IHC_inACPC <nombre>'.
  2. Ajuste la intensidad.
  3. Apague punto de mira (x).
  4. Cómo acercar la imagen hasta llenar cada ventana (a la derecha haga clic y arrastre con la herramienta de punto de mira).
  5. Ajuste centro de la vista axial de ser necesario, con la herramienta de navegación (puede que tenga que hacer varias veces durante el procedimiento).
  6. Haga clic en la herramienta ''2 D-sable de la tierra-marca.
  7. En vista axial, desplácese hacia arriba a través de la imágenes / cerebro hasta que encuentre la rebanada CCCC.
  8. Haga clic en el botón 'AC' de radio a la izquierda para seleccionar ese hito para definir, a continuación, haga clic en la AC en la vista axial.
  9. Un pequeño punto aparecerá en el lugar que hizo clic, y el hito asociado coordenada ahora aparecerá al lado del botón 'AC' de la izquierda.
  10. Si la colocación no es desirable, haga clic de nuevo y el punto se actualizará (esto se aplica a cualquier punto durante la creación del archivo de la cuadrícula).
  11. Haga clic en el botón de 'PC' a la izquierda y luego haga clic en el PC en la imagen axial.
  12. Haga clic en el botón de 'PE' para definir el borde posterior del cerebro en ese sector y, a continuación, haga clic en la parte más posterior del cerebro, ya sea a la izquierda oa la derecha - que se llena en los valores para 'corte coronal ", que se ser utilizado momentáneamente. Vea la Figura 5.
  13. Haga clic en el botón de opción 'CA' para definir el canal central. Desplácese hacia abajo 10 rebanadas de la vista axial actual y haga clic en el centro del canal central. Esto llena en el valor de 'corte sagital' que se utiliza ahora como punto de partida para el que para encontrar el plano sagital medial.
  14. Haga clic en el botón de opción 'M' para definir el plano sagital medial.
  15. En vista sagital, desplácese hacia la izquierda y la derecha un par de rebanadas de determinar qué rebanada tiene la menor cantidad de cerebro y la cantidad máxima of hoz del cerebro. Cabe dentro de 2 o 3 rebanadas de valor determinado desde el punto del canal central.
  16. Haga clic en cualquier lugar en el segmento medio-sagital y que número de segmento será ingresada a la izquierda junto a 'M'.
  17. Haga clic en el botón de opción 'LPRON' para definir la muesca preoccipital izquierda. En vista coronal, desplácese hasta la rodaja se indica al lado de 'corte coronal'.
  18. Haga clic en la parte más inferior del cerebro para el hemisferio izquierdo, que aparece en la parte derecha de la imagen (convención radiológica).
  19. Haga clic en el botón de opción 'RPRON' para definir el hemisferio derecho, y hacer clic en la parte más inferior de la parte izquierda de la imagen (convención radiológica).
  20. Los valores próximos a LPRON y RPRON ahora se deben llenar, y deben estar dentro de unos pocos puntos de diferencia.
  21. El archivo de la cuadrícula está ahora listo para ser salvos. Click: Guardar -> _T1_IHC_inACPC_lobgrid.txt.

Creación de mapas Object - Parte 2

  1. Despla creación de archivos de cuadrícula r, la siguiente etapa es la creación de los primeros 4 trazados del objeto se correlacionan. Todas estas 4 trazados se realizan en el plano sagital. Las rebanadas de rastreo están predeterminados y basados ​​en la línea media rebanada seleccionada en las etapas anteriores.
  2. Haga clic en el botón de 'RSC' para definir el surco central derecho superior. Ir a la loncha se indica junto a 'rebanada sagital derecho'. Las rebanadas sagital izquierda y derecha en la que se harán los trazados: 7 rebanadas peri-sagital de la línea media de cada lado.
  3. Haga clic en un punto directamente sobre el centro del surco central, en la duramadre. El surco central en esta rebanada generalmente aparece como una pequeña hendidura, y es por lo general el primer surco anterior a la (ascendente) rama marginal del surco del cíngulo. Desplácese hacia la izquierda o la derecha para confirmar la ubicación del punto de referencia, pero el trazado siempre se debe hacer en el corte sagital apropiado. Vuelva a hacer clic se trasladará el hito.
  4. Haga clic en la rad 'ROP'io botón para definir el surco occipito-parietal derecha. Este surco / rastreo de carreras de la duramadre a la tienda del cerebelo.
  5. Una herramienta spline ahora permitirá el seguimiento del surco. Pulse para crear nuevos puntos a lo largo de ella y, click derecho para bloquear y haga clic en aceptar izquierda. Las modificaciones o funciones "deshacer" no se puede realizar si hay errores cometidos durante el trazado. Sin embargo, una vez que se realiza la acción 'clic derecho' para completar el trazado, seleccione 'Borrar' para rehacer el trazado.
  6. Cuando el trazado esté completo, seleccione "Aceptar" para bloquear pulg
  7. Haga lo mismo para el lado izquierdo en el segmento apropiado, definir la "LSC" y "LOP".
  8. Haga clic en: Guardar (bajo objeto de mapa) -> _T1_IHC_inACPC_lobtrace.obj.

Parte 3 - Superficie Prestados Calcos

  1. Descargue las imágenes anteriores (o cerrar y abrir ITK-SNAP_sb nuevo) y cargar en la imagen _T1_IHC_erode_inACPC NOMBRE.
  2. Haga clic en la herramienta landmarking 3D SABRE (la ventana should agrandar para mostrar sólo 1 panel).
  3. Haga clic en "izquierda" bajo Viewpoint 3D para mostrar la vista izquierda rendido (en convención radiológica, en el que la izquierda y la derecha están invertidas, por lo que parece como si es el hemisferio derecho).
  4. Cargar en el objeto de calco del paso anterior haciendo clic en: Cargar -> Seleccione '<nombre> _T1_IHC_inACPC_lobtrace.obj' (Nota: un error en el programa automáticamente intenta anticipar la carga del archivo requerido, pero se introduce de forma incorrecta 'erosionar' en el archivo obj Nombre Por favor seleccione Examinar y seleccione el <nombre> _T1_IHC_inACPC_lobtrace.obj Error al cargar mapa objeto de calco. "para cargar lo contrario se mostrará un mensaje de error. ': El archivo no se puede abrir para lectura').
  5. Para ajustar la calidad del render, haga clic en: 'Guess', para tener la estimación del programa a los mejores parámetros para su uso.
  6. Haga clic en el botón de radio "LSF" para prepararse para trazar la izquierda Sylvian fisura.
  7. Botón 'Landmark' Ahora haga clic en la parte inferior de la ventana de render 3D a Begin landmarking / rastreo (puede alternar este encendido y apagado con la tecla "x").
  8. Otros lugares a la localización se pueden añadir cuando el botón de 'Landmark' está a la sombra de color verde.
  9. Cuando 'Landmark' está seleccionada, cualquier entrada del ratón girará el cerebro para examinarlo desde un ángulo diferente. ADVERTENCIA: Sólo trazar los puntos de referencia, mientras que en recta o "DERECHA" orientación "izquierda" volviendo a hacer clic en los botones de punto de vista 3D izquierda o derecha.
  10. Cómo acercar o alejar la imagen haciendo clic derecho y arrastrar al 'Landmark' está seleccionada.
  11. Cada clic añadirá un punto a la línea.
  12. Comienza trazando la cisura de Silvio del superior a la posterior final, en el punto en que se bifurca en pequeña ascendente y descendente ramas.
  13. Continúe trazando el Sylvian por la cara superior del lóbulo temporal hasta que se desvanece al final.
  14. Si se comete un error, simplemente haga clic en el botón "Deshacer" para retroceder paso a paso (o presione CTRL + Z).
  15. Una vez satisfecho con larastreo, haga clic en 'Aceptar' para que encaje en el trazado. Vea la Figura 5.
  16. IMPORTANTE: Si se requiere rehacer para uno de los trazados, primero seleccione el botón de radio (a la izquierda) de la localización incorrecta. Luego haga clic en 'SABRE3D' en la barra de menú en la parte superior y seleccione 'Eliminar ACTUAL Aceptado Tracing'. Si en algún momento todos sus trazados requieren la eliminación, haga clic en 'Eliminar todos los trazados aceptadas "de este menú desplegable.
  17. Ahora haga clic en el botón de opción 'LC' para trazar la izquierda centroamericana Surco.
  18. Comience desde el extremo inferior en el punto de Sylvian fisura directamente debajo de la terminación del surco.
  19. La línea sólo permitirá superior y posterior movimiento-es decir, el programa evita la colocación de los puntos que están por delante de cualquier punto anterior.
  20. Termine el recorrido de surco en el extremo superior, hasta que es difícil de seguir la curvatura del cerebro.
  21. Una vez completado, haga clic en 'Aceptar' para que encaje pulg
  22. Ahora haga clic en el botón "DERECHA" under '3 D Viewpoint 'y repita los pasos para la derecha Sylvian fisura y surco central.
  23. Recuerde hacer clic en el botón de radio "de RSF para trazar el derecho Sylvian fisura, y haga clic en el botón de opción 'RC' para trazar el surco central derecha, haga clic en" Aceptar "después de cada trazo es completa.
  24. Una vez que todos los trazados se han completado, haga clic en: Guarda -> Examinar -> seleccione '<nombre> _T1_IHC_erode_inACPC_lobtrace.obj'.
  25. Cierre ITK-SNAP_sb.

3. Lesión-Seg Componente

3.1 Para Scans con PD/T2 (sin FLAIR)

  1. Abrir ITK-SNAP_sb, carga <nombre> T1_IHC, NOMBRE _PD_inT1_IHC, NOMBRE _T2_inT1_IHC, clic: Archivo -> Abrir imagen en escala de grises -> Examinar -> vaya al directorio, haga clic en -> Imagen -> Abrir -> Siguiente -> Finalizar.
  2. Haga clic en el signo más al lado de vista axial para agrandar.
  3. Apague el punto de mira (x).
  4. Acercar (botón derecho del ratón y arrastrar).
  5. Ajusta la intensidad delhaciendo clic en: Herramientas -> contraste de la imagen, a continuación, arrastre el punto medio hacia arriba y ligeramente a la izquierda hasta que la imagen se ilumina al nivel apropiado, en Cerrar.
  6. Cargar lesión-seg en PD_inT1_IHC haciendo clic: Segmentación -> Cargar de imagen -> Examinar -> Seleccionar <nombre> _LEauto -> Abrir -> Siguiente -> Finalizar.
  7. Ajusta la intensidad de los 3 imágenes como se describe en el manual Brain-Sizer.
  8. Haga clic en la herramienta Pincel, 'label dibujo activo' Select = 2 y "Dibujar sobre '= etiquetas visibles.
  9. Utilice T1, T2 y DP para informar la toma de lo de captar la mayor lesión.
  10. Utilice la herramienta pincel para pintar etiqueta 2 sobre la etiqueta 1 para significar lesión (positivos) (segmentación activar y desactivar con la tecla 's').
  11. Utilice la herramienta pincel para pintar sobre la etiqueta 1 etiqueta 2 para significar los falsos positivos. Ver Figura 6.
  12. Cuando esté satisfecho con las modificaciones de la lesión seg click: Segmentación -> Guardar como imagen -> y modifique el nombre del archivo mediante la sustitución de "auto" con "editar"al final del archivo para indicar que se trata de 'Hecho' y, a continuación, haga clic en 'Save' (es decir <nombre> _LEedit)

NOTA: Etiqueta 2 (color por defecto es rojo) se utiliza para significar lesión.

3.2 Para Scans con FLAIR Imaging

  1. Abrir ITK-SNAP_sb, cargue <nombre> _FL_inT1_IHC Click: Archivo -> Abrir imagen en escala de grises -> Examinar -> vaya al directorio, haga clic en -> Imagen -> Abrir -> Siguiente -> Finalizar.
  2. Haga clic en el signo más al lado de vista axial para agrandar.
  3. Apague el punto de mira (x).
  4. Acercar (botón derecho del ratón y arrastrar).
  5. Ajuste la intensidad pulsando: Herramientas -> contraste de imagen, a continuación, arrastre el punto medio y ligeramente a la izquierda hasta que la imagen se ilumina al nivel apropiado, en Cerrar.
  6. Cargar lesión-seg en FL_inT1_IHC haciendo clic: Segmentación -> Cargar de imagen -> Examinar -> Seleccionar <nombre> _FLEXauto -> Abrir -> Siguiente -> Finalizar.
  7. Ajuste la intensidad como se described en el manual Brain-Sizer.
  8. Haga clic en la herramienta Pincel, 'label dibujo activo' Select = 2 y "Dibujar sobre '= etiquetas visibles.
  9. Utilice FL (uso T1, PD, T2 si es necesario) para informar la toma de lo de captar la mayor lesión.
  10. Utilice la herramienta pincel para pintar etiqueta 2 sobre la etiqueta 1 para significar lesión (positivos) (segmentación activar y desactivar con la tecla 's').
  11. Utilice la herramienta pincel para pintar sobre la etiqueta 1 etiqueta 2 para significar los falsos positivos. Vea la Figura 7.
  12. Cuando esté satisfecho con las modificaciones de la lesión seg ​​clic: Segmentación -> Guardar como imagen -> y modifique el nombre del archivo cambiando "auto" a "editar" para indicar que es 'Hecho' y, a continuación, haga clic en 'Save' (es decir <nombre> _FLEXedit ).

NOTA: Etiqueta 2 (color por defecto es rojo) se utiliza para significar lesión.

Representative Results

La fiabilidad entre revisores se evaluó a través de varios indicadores. Utilizando el conjunto de formación en línea ( http://sabre.brainlab.ca ), se recomiendan las siguientes medidas para evaluar la confiabilidad entre calificadores para cada una de las etapas de procesamiento después de la finalización de la LE.

Brain-Sizer:
Para evaluar la confiabilidad entre los evaluadores de los procedimientos de extracción de cerebro, generar volumetría para cada TIV-E máscaras, _TIVedit <nombre>, utilizando el comando <img_count>. Introduzca estos volumetría en un paquete de software estadístico (por ejemplo, SPSS), junto con la volumetría TIVedit previstas para cada uno de la serie de capacitación (véase el archivo de Excel / CSV suministrado en línea) y calcular el coeficiente de correlación entre evaluadores (ICC). Volumetría de todo el cerebro para internos evaluadores entrenados obtener reportaron ICC = 0,99, p <0,0001 1,2. Además, la evaluación del acuerdo espacial para el enmascaramiento TIV se puede evaluar utilizando elSI 21. Código MATLAB se proporciona en línea para calcular los valores de la IS entre dos evaluadores.

Para evaluar la reasignación del ventrículo, generar volúmenes vCSF usando el comando <img_count> para cada uno de los archivos de segmentación con los vóxeles vCSF reasignados, es decir. <nombre> _ seg_vcsf. El volumen vCSF es el valor al lado de la fila '7 'en la columna titulada' volumen '. Utilizando los mismos procedimientos para evaluar TIV entre los calificadores fiabilidad, el cálculo de la CPI y de la IS para vCSF.

La eliminación del tronco cerebral, cerebelo y estructuras subtentorial puede evaluarse de manera similar mediante la ejecución del comando <img_count> en _seg_vcsf_st NOMBRE. Los volúmenes utilizados para esta máscara de segmentación se muestran en la penúltima fila titulada "recuento total de voxels distintos de cero:" bajo "volumen" (la última columna a la derecha). Utilizando los mismos procedimientos para evaluar TIV y vCSF, calcule ICC y SI para este enmascaramiento procedure el uso de la volumetría en el archivo de excel proporcionados y los archivos _seg_vcsf_st <name>.

SABRE:
Si bien los procedimientos del manual de Brain-Sizer fácilmente se pueden evaluar usando métricas estándar, alineación ACPC es un poco más difícil. Por esta razón, los archivos de matriz se proporcionan para comparar visualmente para el entrenamiento de los operadores fuera de las instalaciones. Después de culminar su adaptación ACPC, abra una nueva ventana de ITK-SNAP_sb, cargar la imagen T1, a continuación, cargar la matriz para el caso de la formación impartida en línea, _T1_IHCpre_toACPC.mat <nombre> y comparar visualmente el cabeceo, balanceo, guiñada y ACPC rebanada entre las dos imágenes.

Para evaluar los procedimientos de SABRE de lugares históricos, ejecute <img_count> en la máscara parcellated, NOMBRE _SABREparcel_inACPC para cada caso de entrenamiento. Introduzca la volumetría de cada región (3-28). Códigos de región SABRE se ofrecen en línea. Utilizando los mismos procedimientos para evaluar TIV y vCSF, calcule ICC para cada región del cerebro SABRE.SABRE parcellated volumetría regionales para internos evaluadores entrenados obtener CCI medios notificados = 0,98, p <0,01, con valores que van desde 0,91 hasta 0,99 ICC 1,2.

Lesión-Seg:
Como este componente es la etapa final de la tubería LE, la fiabilidad y la precisión dependerán de las etapas anteriores.

Interamericano de calificadores fiabilidad de la segmentación SH se logra utilizando ICC regional de los volúmenes de SH y el acuerdo espacial de las máscaras SH. Para evaluar los volúmenes SH regionales, ejecute <SH_volumetrics>, entrando tanto el archivo lobmask en el espacio T1-adquisición, NOMBRE _SABREparcel y el archivo de la segmentación definitiva editada lesión, _LEedit NOMBRE. Utilizando los mismos procedimientos para evaluar volumetría SABRE, calcule ICC para volúmenes de lesión dentro de cada región del cerebro SABRE. Utilizando los mismos procedimientos para evaluar la concordancia espacial del proceso de enmascaramiento TIV, el cálculo de la IS para las máscaras finales editadas lesión, <nombre> _LEedit (o FLEXedit). Las mismas pruebas de fiabilidad se pueden realizar tanto en la segmentación PD/T2-based y segmentación basada en FLAIR.

T1 3D PD/T2
Parámetros de imágenes Volumen Axial SAT (S 1) SPGR Girar Axial Echo FC VEMP VB (intercalación)
El tiempo de pulso
TE (ms) 5 30/80
TR (ms) 35 3000
Voltear Ángulo (°) 35 90
TI (ms) N / A N / A
Tamaño de escaneado
FOV (cm) 22 20
Grosor de corte (mm) 10,2 / 0 3/0
No. Slices 124 62
Adquisición
Tamaño de matriz 256 x 192 256 x 192
Tamaño Voxel (mm) 0.86 x 0.86 x 1.4 0,78 x 0,78 x 3
NEX 1 0.5
Tiempo total (min) 11:00 12:00

Tabla 1. General Electric 1.5T parámetros de adquisición de resonancia magnética estructural.

<td> Axial T2Flair, EDR, FAST
T1 3D PD/T2 FLAIR
Parámetros de imágenes Axial 3D FSPGR EDR IR Prep Axial 2D FSE-XL, EDR, FAST, la grasa se sentó
El tiempo de pulso

TE (MS)

3.2 11,1 / 90 140
TR (ms) 8.1 2500 9700
Voltear Ángulo (°) 8 ° 90 ° 90 °
TI (ms) 650 N / A 2200
Tamaño de escaneado
FOV (cm) 22 22 22
Grosor de corte (mm) 1 3 3
No. Slices 186 48 48
Adquisición
Tamaño de matriz 256 x 192 256 x 192 256 x 192
Tamaño Voxel (mm) 0,86 x 0,86 x 1 0,86 x 0,86 x 3 0,86 x 0,86 x 3
NEX 1 1 1
Tiempo total (min) 07:20 06:10 07:20

Tabla 2. General Electric 3T parámetros de adquisición de resonancia magnética estructural.

Figura 1
Figura 1. Axial T1 con sin editar bóveda intracraneal total de (TIV) superposición de la máscara (verde). Este es un ejemplo de la utilización de la herramienta de polígono cerrado en ITK-SNAP_sb para eliminar el tejido nonbrain como parte del procedimiento de edición manual de la Cerebro- procedimiento de extracción TIV de Sizer.


Figura 2. Axial T1 con superposición de la segmentación del tejido. Observe que los colores de las etiquetas son arbitrarias y se pueden modificar mediante la herramienta Label. Imagen de la izquierda muestra los colores por defecto. Imagen del centro muestra cómo CSF ​​(5 = morado) se reasigna a vCSF (7 = magenta). Imagen de la derecha muestra cómo el color WM puede modificarse sin cambiar la etiqueta de clase de tejidos, es decir. Etiqueta 3 = WM permanece pero el color puede ser modificado para azul.

Figura 3
Figura 3. Axial T1 con superposición de la segmentación del tejido (imagen de la izquierda, GM = amarillo, WM = naranja, CSF = morado) (izquierda). Representado es un ejemplo de la extracción manual de las estructuras subtentorial utilizando la herramienta poligonales n cerrada en ITK-SNAP_sb (centro) y la segmentación del tejido final después de la eliminación (derecha). Al igual que en la figura 2, la imagen de la derecha muestra cómo el color WM puede modificarse sin cambiar la etiqueta de clase de tejidos, es decir. Etiqueta 3 = WM permanece pero el color puede ser modificado para azul.

Figura 4
Figura 4. Axial T1 en el espacio adquisición antes (izquierda) y después (derecha) se lleva a cabo la alineación AC-PC.

La figura 5
T1 Figura 5. Dos ejemplos que muestran procedimientos landmarking SABRE. Axial AC-PC alineado con AC (amarillo), PC (azul) y de borde posterior (rosa) las colocaciones históricas (izquierda). Un T1-rendido superficie 3D (derecha) con Sylvian fisura (púrpura) y cientosulcus ral (rosa) delineación.

La figura 6
Figura 6. Axial PD (izquierda) con el recubrimiento generado automáticamente lesión (centro), y la lesión editado manualmente (red) overlay (derecha).

La figura 7
Figura 7. Axial FLAIR (izquierda), con superposición genera automáticamente lesión (centro), y la lesión editado manualmente (red) overlay (derecha).

Discussion

La segmentación y parcelación procedimiento LE fue desarrollado específicamente para obtener volumetría regionales de MRI de la EA y ancianos normal. Si bien existen numerosas tuberías completamente automáticos que se aplican los algoritmos de cálculo complejas para realizar estas operaciones, estas herramientas tienden a carecer de la precisión individualizada y precisión que la tubería semi-automática de LE produce. El trade-off con procesos semiautomáticos son los recursos necesarios para formar adecuadamente a los operadores con el conocimiento anatómico y habilidades de cálculo necesarios para solicitar un gasoducto tan completo. Sin embargo, uno de los principales beneficios de una tubería de imágenes individualizada es la capacidad de obtener volumetría cuantitativos de los casos moderados a graves de la neurodegeneración en tuberías automáticas fallan.

Como la tubería LE ha sido evaluado y aplicado a diferentes poblaciones de ancianos y dementes 1,2,13,14,19,22,23, los principales problemas que ar previamentee típicamente encontrada por operadores entrenados han sido bien documentados y se resumen a continuación.

La comprobación manual y edición requerida con el componente Brain-Sizer incluye el procedimiento de enmascaramiento extracción TIV, reasignación vCSF y la extracción manual del tronco cerebral, cerebelo y otras estructuras subtentorial. Para la extracción del cerebro, la salida automática TIV es generalmente una máscara decente, siempre que las imágenes PD/T2 originales son de buena calidad. Sin embargo, debido a los valores de intensidad relativa de vascular y nervio medial tejido a los polos temporal inferior, proximal a las arterias carótidas, esta región requiere típicamente un poco de edición. Además, la mucosa en la cavidad nasal tiende a afectar histogramas de intensidad regionales, sesgando de intensidad valores de puntos de corte en las regiones frontal anterior, que tienden a requerir la edición manual adicional de la máscara TIVauto automática. Por último, la edición manual adicional que normalmente se requiere en las regiones más superiores, donde glatrofia obal tiende a resultar en un aumento en el volumen de CSF subaracnoideo justo debajo de la duramadre. Alternativamente, la atrofia asociada con dilatación ventricular tiende a minimizar las intervenciones del operador requeridas con reasignación vCSF. Otro beneficio de tener un enfoque corregistro tri-característica es la capacidad de identificar infartos quísticas llenas de líquido proximal a los ventrículos, potencialmente debido a la vasculopatía venosa periventricular 5,24-26, que son identificables por su intensidad relativa en DP y T1 ( hiperintensa en PD, hipointensa en T1). Estos hipointensidades pueden delinearse desde vCSF usando límites manuales elaborados en ITK-SNAP_sb antes de las operaciones floodfilling. Desde reasignación vCSF se lleva a cabo en el espacio T1-la adquisición, en los casos en que la alineación se desvía lejos del plano CCCC, un límite puede ser necesaria para el 3 º ventrículo y la cisterna cuadrigémina, si el PC no es totalmente visible. Aunque la tienda del cerebelo es una estructura relativamente fácil de differentiate, varias reglas basadas en la anatomía ayudan a guiar la extracción manual del tronco del encéfalo y estructuras subtentorial, sobre todo cuando la localización de la separación de los pedúnculos cerebrales en el lóbulo temporal medial.

SABRE landmarking es un procedimiento basado en estereotáxica realizado en imágenes ACPC alineados estándar, lo que permite la localización moderadamente predecible de determinados puntos de referencia anatómicos. Las excepciones son los casos con atrofia extrema y la variabilidad normal debido a las diferencias individuales en la neuroanatomía. Resultados de la atrofia cerebral en una pérdida global del parénquima, el aumento de la PPC en la línea media que rodea a la hoz del cerebro, lo que aumenta la dificultad de la elección de los puntos apropiados para colocar puntos de referencia. Se requieren protocolos basados ​​en reglas, la identificación de los casos en que se requieren excepciones a la regla general. Las variaciones normales en la anatomía, en particular en la ubicación relativa del surco central y el surco parieto-occipital, también aumentan el dificultadesTy de delimitación manual de una de estas estructuras. Sin embargo, la interfaz gráfica de usuario utilizada por SABRE permite la rotación en tiempo real de superficie prestados imágenes, que ayuda de manera significativa en el proceso de toma de decisiones para la visualización de estos puntos de referencia específicos. Por último, algunos de protocolo basado en normas se han integrado mediante programación en el software para prevenir la violación operador por ejemplo delineación surco central se ve obligado a moverse posteriormente (el rastreo de línea se impide volver sobre sí mismo).

Procedimiento de comprobación manual del componente de la lesión-Seg requiere experiencia en la identificación visual de hyperintensities relevante, una habilidad de percepción visual que sólo se adquiere después de la exposición a las exploraciones con diferentes grados de SH. Los algoritmos de minimización de falsos positivos ayudan con la eliminación de la mayoría de los errores en la segmentación inicial. Sin embargo, la diferenciación entre los espacios perivasculares dilatados (espacios de Virchow-Robin: VRS) en el núcleo lenticular y reSH Levant en la cápsula externa, Claustrum, la cápsula extrema, y ​​regiones subinsular puede ser difícil. Esto es particularmente difícil en los casos con VRS en los ganglios basales. Un reciente documento delineando normas para informar los cambios vasculares en la neuroimagen (STRIVE), recomendó un criterio de tamaño para diferenciar VRS de infartos lacunares, y describir VRS sea más lineal y la intensidad de LCR en la RM. Para hacer frente a estos problemas con la identificación de VRS, LE ha adoptado: a) una regla basada en la anatomía que impide que los operadores seleccionar cualquier hiperintensidad que cae dentro del núcleo lenticular, b) un criterio de tamaño para excluir hyperintensities menos de 5 mm de diámetro, y c) una regla de intensidad relativa para la exclusión adicional debido a la intensidad relativa de LCR en DP, T2 y T1 27. Además, la señal normal de hiperintensa se puede encontrar a lo largo de la línea media y la hoz del cerebro, sobre todo en las imágenes de FLAIR, que puede ser difícil diferenciar entre SH relevante a lo largo del cuerpo calloso. En los casos deesa superposición, reglas basadas en la anatomía se implementan donde se aceptan sólo SH que se extienden hacia fuera en las regiones periventriculares.

En conclusión, es importante apreciar que este componente escrito está destinado a complementar un video-guiada, publicación protocolo estandarizado en JoVe ( http://www.jove.com ). Si bien las cifras estáticas tradicionales ayudan a explicar algunos conceptos, tutoriales basados ​​en vídeo son más eficientes en la comunicación de los complejos procesos metodológicos involucrados en una tubería completa de neuroimagen, como la lesión Explorer.

Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

Los autores agradecen el apoyo financiero de las siguientes fuentes. El desarrollo y prueba de diversos análisis de neuroimagen con el apoyo de varias subvenciones, sobre todo de los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (MOP # 13129), la Sociedad de Alzheimer de Canadá y la Asociación de Alzheimer (EE.UU.), el corazón y la fundación del movimiento Alianza Canadiense para la Carrera Recuperación (HSFCPSR), y la Fundación LC Campbell. JR recibe apoyo sueldo de la Sociedad de Alzheimer de Canadá; SEB, del Instituto de Investigación Sunnybrook y los Departamentos de Medicina de Sunnybrook y la Universidad de Toronto, incluido el Presidente Brill en Neurología. Los autores también reciben apoyo salarial del HSFCPSR.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Magnetic resonance imaging machine (1.5 Tesla) General Electric See Table 1 for acquisition parameters
Magnetic resonance imaging machine (3 Tesla) General Electric See Table 2 for acquisition parameters

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