Lésion Explorer: Un Protocole de vidéo-guidée standardisé pour Volumetrics IRM dérivées exactes et fiables dans la maladie d'Alzheimer et normale personnes âgées

Medicine
 

Summary

Lésion Explorer (LE) est un pipeline semi-automatique traitement d'image développé pour obtenir le tissu cérébral régional et sous-corticales volumétrie de lésions hypersignal de l'IRM structurelle de la maladie d'Alzheimer et des personnes âgées normale. Pour assurer un niveau élevé de précision et de fiabilité, ce qui suit est une vidéo-guidée, protocole standardisé des procédures manuelles 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

Obtention de volumétrie de tissus du cerveau humain in vivo de l'IRM est souvent compliquée par divers problèmes techniques et biologiques. Ces défis sont exacerbés lorsque important atrophie du cerveau et des modifications de la substance blanche liées à l'âge (par exemple leucoaraïose) sont présents. Lésion Explorer (LE) est un pipeline de neuro-imagerie précise et fiable spécifiquement développé pour répondre à ces questions fréquemment observés à l'IRM de la maladie d'Alzheimer et des personnes âgées normale. Le pipeline est un ensemble complexe de procédures semi-automatiques qui a été préalablement validé dans une série de tests de fiabilité 1,2 interne et externe. Cependant, l'exactitude et la fiabilité de LE est fortement dépendante des commandes manuelles correctement formé pour exécuter les commandes, d'identifier les points de repère anatomiques distincts, et de modifier manuellement / vérifier différentes sorties de segmentation générés par ordinateur.

LE peut être divisé en trois composantes principales, chacune nécessitant un ensemble de commandes et de l'opéra d'emploitions: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, et 3) Lésion-Seg. Opérations manuelles de Brain-Sizer impliquent édition du total voûte automatique crâne dénudé intracrânienne (TIV) masque d'extraction, la désignation du ventricule liquide céphalorachidien (vCSF), et la suppression des structures subtentorial. La composante SABRE nécessite la vérification de l'alignement de l'image le long de la commissure antérieure et postérieure (CCAM) plan, et l'identification de plusieurs repères anatomiques nécessaires pour parcellisation régionale. Enfin, la composante des lésions-Seg implique la vérification manuelle de la segmentation de la lésion automatique des hypersignaux sous-corticaux (SH) pour les erreurs de faux positifs.

Bien que la formation sur place de l'oléoduc LE est préférable, facilement disponibles des outils pédagogiques visuels avec des images interactives de formation sont une alternative viable. Développé pour assurer un degré élevé de précision et de fiabilité, ce qui suit est une, vidéo-guidée, protocole normalisé étape-par-étape pour les procédures manuelles de LE.

Introduction

analyse d'image du cerveau est un nouveau domaine de la neuroscience exigeant des opérateurs qualifiés avec un haut degré de compétence informatique et neuro-anatomique. Pour obtenir des informations quantitatives de l'imagerie par résonance magnétique (IRM), un opérateur qualifié est souvent nécessaire de mettre en œuvre, surveiller et modifier, sorties d'imagerie générée par ordinateur générés par IRM premières. Alors que de nombreux outils »entièrement automatiques» d'imagerie sont accessibles gratuitement via l'Internet, l'exactitude et la fiabilité est douteuse lorsqu'elle est appliquée par un opérateur novice manquent de connaissances, la formation et la familiarité avec l'outil téléchargé. Bien que la formation sur place est l'approche la plus préférable de l'enseignement, de la présentation d'un vidéo-guidée, protocole normalisé est une alternative viable, en particulier si elle est accompagnée par un ensemble d'images de la formation. En outre, l'ensemble des images de la formation peut être utilisé pour des mesures de contrôle de la qualité, comme un test de fiabilité inter-évaluateur hors site.

Le challenges de développer un pipeline de traitement d'image, en particulier lorsque l'on étudie le vieillissement et la maladie d'Alzheimer (MA), comprennent un large éventail de questions techniques et biologiques. Bien que certaines questions techniques sont traitées avec le post-traitement de correction des algorithmes 3, la variabilité due aux différences individuelles et les processus pathologiques introduire des obstacles plus complexes. L'atrophie cérébrale et une hypertrophie ventriculaire peuvent réduire la viabilité de l'enregistrement de déformation et des approches modèle d'appariement. La présence de la substance blanche liée à l'âge change 4 et maladie des petits vaisseaux 5,6, observé que hypersignaux sous-corticaux (SH) 7,8, lacunaires comme infarctus remplies de liquide kystique 9,10, et des espaces périvasculaires dilatés 11,12, encore compliquer les algorithmes de segmentation. En cas de maladie de la substance blanche significative, une seule segmentation de T1 pourrait entraîner une surestimation de la matière grise (GM) 13, qui ne peuvent être corrigés avec un soi supplémentairesgmentation utilisant la densité de protons (PD), T2 (T2), ou le rétablissement d'inversion fluide atténué (FLAIR) imagerie. À la lumière de ces défis, la lésion Explorer (LE) pipeline de traitement d'image en œuvre un tri-fonction semi-automatique (T1, PD, T2) approche, utilisant des opérateurs formés à des étapes particulières lorsque l'intervention humaine est préférable 1,2.

extraction du cerveau (ou crâne décapage) est généralement l'une des premières opérations effectuées en neuroimagerie. Dans ce contexte, l'exactitude de la voûte intracrânienne totale (VIT) de processus d'extraction influe grandement sur les opérations ultérieures en aval de la canalisation. Significative sur l'érosion, entraînant une perte de cerveau, peut conduire à une surestimation de l'atrophie cérébrale. Alternativement, une sous-érosion, entraînant l'inclusion de durée et d'autres matières nonbrain, peut conduire à une inflation des volumes de cerveau. Brain-Sizer les adresses des composants de Le nombre de ces problèmes en utilisant un tri-fonction (T1, T2, et PD) approche à générerun masque VTI, qui donne des résultats supérieurs par rapport aux méthodes mono-longs 1. En outre, le masque TIV généré automatiquement est cochée manuellement et édité en utilisant le protocole normalisé qui identifie les régions sensibles aux erreurs de crâne de décapage. Après extraction du cerveau, la segmentation est effectuée sur le crâne de T1-dépouillée, où chaque voxel du cerveau est affectée à une de trois étiquettes: GM, la matière blanche (WM), ou du liquide céphalorachidien (LCR). Segmentation est réalisée automatiquement à l'aide d'un algorithme d'ajustement de courbe robuste appliqué aux histogrammes globaux et locaux intensité; une technique développée pour répondre intensité non-uniformité artefact et une diminution de la séparation entre GM et WM de l'amplitude de l'intensité dans les cas de MA 14.

La composante Brain-Sizer comprend également les procédures de désignation manuel de ventricules et la suppression des structures subtentorial. Segmentation du ventricule CSF (vCSF) est particulièrement important que la taille du ventricule est un Biomar couramment utiliséker pour AD démence 15. En outre, la délimitation des ventricules et le plexus choroïde est impératif pour l'identification correcte des hypersignaux périventriculaires (pvSH), qui sont censées refléter une forme de maladie des petits vaisseaux caractérisé par du collagène veineuse 5,16,17. Utilisation T1 référence, ré-étiquetage manuel de CSF voxels à vCSF est accompli avec les opérations de floodFill manuels sur l'image segmentée. Typiquement, les ventricules latéraux sont plus faciles à distinguer à partir du LCR des sillons. Pour cette raison, il est recommandé de commencer floodfilling en vue axial, à partir de tranches supérieure et se déplaçant en bas. Les parties médianes du système ventriculaire, notamment la 3 e ventricule, est plus difficile à cerner et est donnée en fonction des règles d'anatomie-spéciales qui sont décrites dans le manuel. Dernière étape de Brain-Sizer comprend l'enlèvement de la tige du cerveau, cervelet, et d'autres structures subtentorial, en utilisant des procédures de traçage manuelles décrites dans une série supplémentaire of basé anatomie-protocoles normalisés.

Le semi-automatisé région du cerveau Extraction (SABRE) composant est la procédure de parcellisation du pipeline. Cette étape exige des opérateurs formés pour identifier les structures anatomiques suivantes: commissure antérieure et postérieure (AC, PC); Bord postérieur du cerveau; canal central; plan sagittal médian; encoche préoccipitale; occipito-pariétale sillon; sillon central, et; Scissure de Sylvius. Sur la base de ces coordonnées de point de repère, une grille de 18 Talairach-comme est généré automatiquement et parcellisation régionale est réalisée 19. Sites d'intérêt sont facilement identifiables sur CCAM images alignées, qui sont générés automatiquement et vérifiés manuellement avant les procédures de landmarking SABRE.

La composante des lésions-Seg est la dernière étape du pipeline où l'identification et la quantification de SH est accomplie. La segmentation automatique initiale SH implémente un algorithme complexe qui comprend PD/T2-based SH segmentation, c-moyens flous de masquage, et une dilatation ventriculaire. Ces opérations entraînent une lésion masque de segmentation généré automatiquement qui est vérifié et édité pour faux positifs et d'autres erreurs manuellement. Comme hypersignal à l'IRM peut résulter de sources non pathologiques (par exemple d'artefacts de mouvement, biologie normale), une formation adéquate est nécessaire pour une identification précise de SH pertinente.

Le résultat final de l'oléoduc LE est un profil volumétrique complète contenant 8 volumétrie de tissu et lésions différentes qui sont parcellated dans 26 régions du cerveau SABRE. Pour obtenir le coefficient d'objectivité du test de fiabilité de l'exploitant individuel hors site, il est recommandé d'exécuter le pipeline complet LE sur l'ensemble de la formation fournie avec le logiciel (http://sabre.brainlab.ca). En utilisant les résultats volumétriques, coefficient de corrélation inter-classe (ICC) 20 statistiques peuvent être calculées pour chaque catégorie de tissu (GM / WM / CSF) dans chaque région SABRE. Utilisation de la segmentation images, indice de similarité (SI) 21 statistiques peuvent être calculées pour évaluer le degré de congruence spatiale. En outre, la fiabilité intra-évaluateur peut être évaluée sur les résultats de la même opérateur, après une brève période de temps s'est écoulé entre l'opérateur 1 ère et 2 ème modifications de segmentation. À condition que l'opérateur hors site respecte les conventions de nommage de fichiers décrites dans le manuel LE, les statistiques de fiabilité peuvent être calculées hors site à l'aide de logiciels statistiques les plus élémentaires. Compte tenu de ces contrôle de la qualité et de protocole standardisé vidéo-guidée, les opérateurs hors site peuvent avoir une plus grande confiance que le pipeline LE est appliquée avec précision et fiabilité.

Protocol

1. Composants Brain-Sizer

1,1 Total intracrânienne Vault Extraction (TIV-E)

  1. Ouvrir ITK-SNAP_sb, charge T1 Clics: Fichier -> Ouvrir l'image en niveaux de gris -> Parcourir -> aller dans le répertoire, cliquez sur -> image -> Ouvrir -> Suivant -> Terminer.
  2. Cliquez sur le signe plus à côté de vue axiale pour agrandir.
  3. Désactiver (ou sur) réticule avec 'x' clé.
  4. Faites un clic droit et faites glisser la souris vers le haut pour agrandir cerveau dans la fenêtre jusqu'à ce qu'il soit sans petite case qui figure dans le coin inférieur gauche.
  5. Réglez l'intensité en cliquant sur: Outils -> contraste de l'image, puis faites glisser le point milieu et légèrement à gauche jusqu'à ce que l'image s'éclaircit au niveau approprié, sur Fermer.
  6. Charge TIV-E superposition en cliquant sur: Segmentation -> Charge de l'image -> Parcourir -> Sélectionner TIVauto -> Ouvrir -> Suivant -> Terminer.
  7. Commencez à modifier TIVauto ...
  8. Cliquez sur l'outil Pinceau -> Select ronde -> Ajuster la taille nécessaire.
  9. Pour reprendre les zones VTI couleur, ou ATTENTIVEMENT retrouver zones non colorés utilisent pinceau pour repeindre le masque TIV.
  10. Pour annuler un coup de pinceau de peinture, utiliser <Ctrl+Z> ou cliquez sur 'Annuler' (à gauche).
  11. Basculer TIVauto marche / arrêt en appuyant sur 's' pour vérifier que le tissu cérébral est capturé de manière appropriée.
  12. Pour supprimer / supprimer TIVauto masque si sur-captures nonbrain tissu clic droit à l'aide "outil pinceau".
  13. Utilisez le pinceau et le clic gauche pour repeindre le masque de TIVauto.
  14. Vérifiez soigneusement chaque tranche de s'assurer que le tissu cérébral est Étiquette 1 (vert) et tous les tissus nonbrain une certaine étiquette autre que 1 (ou pas de couleur du tout).
  15. Récupération TIV le cas échéant, et de supprimer le VTI, le cas échéant.
  16. Pour les tranches supérieures s'assurer que tout sous la dure-mère est maintenue pour tenir compte de la peste porcine classique.
  17. Si elle est difficult à peindre, utilisez l'outil de polygone fermé: Clic gauche pour ajouter des points au polygone et clic droit pour la refermer telle que tout le contenu dans le polygone est ce qui est en cours de modification, puis cliquez sur "Accepter" en bas, ou si le tracé est incorrect, cliquez sur "Supprimer". changements de polygones peuvent être annulées en cliquant sur Annuler ou <Ctrl+Z>. Voir la figure 1.
  18. Lorsque vous êtes satisfait des modifications VTI cliquez sur: Segmentation -> Enregistrer l'image -> et modifier le nom de fichier se terminant de "TIVauto" à TIVedit "pour indiquer qu'il est« Terminé », puis cliquez sur« Enregistrer »(par exemple <nom> _TIVedit.).

1.2 Réaffectation ventriculaire

  1. Chargez le T1_IHC.
  2. Ajuster l'intensité.
  3. Désactiver la ligne de mire (x).
  4. Sélectionnez uniquement l'image axiale à voir en cliquant sur le symbole + à côté de la fenêtre axiale.
  5. Zoom (cliquez droit et faites glisser).
  6. Charger l'image de _seg <nom> sur le T1 en sélectionnant segmentation -> Charge de l'image -> Parcourir -> <nom> _seg -> Suivant -> Terminer.
  7. Réglez les étiquettes de dessin pour les couleurs appropriées, à travers éditeur d'étiquettes.
  8. Changez les couleurs de telle sorte que 5 est pourpre, 7 est magenta, et 3 et 4 sont quelque chose de facile à distinguer du reste (par exemple, la figure 2 montre 3 = WM changement au bleu, et 4 = changement GM au jaune). Remarque: les couleurs sont arbitraires.
  9. Réaffecter vCSF en utilisant l'outil de floodfill. Voir la figure 2.
  10. Montez tranches à travers le cerveau pour déterminer la tranche la plus supérieure avec ventricule et commencer par là.
  11. Cliquez sur l'outil floodfill, label de dessin active 'Select = 7 et' Dessiner sur '= 5.
  12. Alterner entre «Floodfilling 'et Dessin limites en appuyant sur la barre d'espace. Les limites sont utilisés pour empêcher la floodfill de remplir certaines régions du ventricule qui sont considérés comme des trous ou partie de la matière blanche hypersignaux périventriculaires noir.
  13. Wpoule floodfilling, une pointe de flèche verte est visible, et lorsque vous êtes prêt à tirer une limite, une pointe de flèche rouge sera visible.
  14. Pour remplir, cliquez simplement quitté. Descendre une tranche, et répéter au besoin. Utilisez limites nécessaires pour prévenir floodfilling des régions nonventricle.
  15. Si les opérations floodfilling sont incorrectes, cliquez simplement sur "Annuler" ou inverser le label de dessin active »et« Dessiner sur "couleurs.
  16. Remplissez chaque voxel qui se connecte à ventricule, sachant que de ne pas remplir est tout aussi important que de savoir de quoi combler.
  17. Continuez à déplacer vers le bas jusqu'à la 3 e ventricule s'ouvre dans la citerne quadrijumelle et dessiner une limite au bord postérieur de la citerne quadrijumelle jusqu'à la commissure postérieure sépare le troisième ventricule de la citerne quadrijumelle.
  18. Une limite est nécessaire si la commissure postérieure n'est pas entièrement visible et ne crée pas un espace clos. Une fois la commissure postérieure crée un espace clos, arrêter le réétiquetage le quadciterne rigeminal.
  19. Les limites peuvent également être nécessaire si la commissure antérieure n'enferme pas la 3 e ventricule.
  20. Arrêter de remplir la 3 e ventricule fois les pédoncules cérébraux sont clairement visibles sur T1, et le canal central est ronde.
  21. Limites peuvent également être nécessaires avec la partie antérieure des ventricules latéraux dans le tronc cérébral, si elles semblent se connecter à la LCR des sillons.
  22. Utilisez le T1 comme un guide sur ce qu'il faut remplir et quoi ne pas remplir pour lobe temporal ventricules latéraux (Toggle segmentation sur et en dehors de l '«clé).
  23. Lorsque vous avez terminé, enregistrez la segmentation comme «_seg_vcsf <nom> 'en cliquant sur: Segmentation -> Save as image> et puis ajouter _vcsf après <nom> _seg -> Enregistrer.

1.3 Retrait de tronc cérébral, cervelet, et les structures Subtentorial

  1. Sélectionnez 'outil Polygone »de haut menu de gauche.
  2. Segmentation bascule hors tension.
  3. Faites défiler jusqu'à la première tranche sur laquellecervelet commence (si le tronc cérébral sépare avant le début du cervelet, voir les exceptions de la règle).
  4. Sélectionnez 'étiquette de dessin active' = 'Effacer Label' et 'Dessiner sur' = 'Tous les labels ».
  5. Ces étiquettes de dessin actives supprime essentiellement les données de l'image de segmentation, donc faire preuve de prudence. Annuler (Ctrl + Z) fonctionne toujours, mais seulement pour un nombre limité de pas en arrière.
  6. Clic gauche pour dessiner un polygone sur la dure entourant le cervelet, et le long de la base du tronc cérébral à travers le colliculi. Faites un clic droit pour fermer polygone.
  7. Cliquez sur «Accepter» pour «Supprimer» cette zone de la segmentation, qui va maintenant montrer le T1 dessous indiquant qu'il n'est plus inclus dans la segmentation.
  8. Allez à la prochaine tranche et répétez. Font toujours les tracés sur le T1, jamais sur le segment.
  9. Une fois que les pédoncules cérébraux distincts, commencer à retirer aussi le tronc cérébral et la moelle épinière.
  10. A la partie antérieure, tracer directement à travers l'espace. Une fois qu'il ya une ligne claire dural à la barrerieur fin orbitofrontal (généralement en dessous du niveau de l'hypophyse, commencer à tracer un arc de cercle sur le long de cette ligne-mère).
  11. Une fois que le lobe occipital sépare du lobe temporal, veiller à ce que les sorties de traçage du centre, pour éliminer tout reste de 'junk' dans cette région. Voir la figure 3.
  12. À un certain point, tirer les polygones de sorte qu'ils ne garder ce qui est nécessaire, au lieu de supprimer ce qui est inutile, en utilisant l'option 'attirer inversé »(en référence à la segmentation d'aider à la localisation).
  13. Si seulement les lobes temporaux restent, il suffit de tracer un grand poly dans le cervelet et enlever cela.
  14. S'il est certain que le polygone ne contiendra cervelet sur une tranche ultérieure ci-dessous, cliquez sur le bouton "coller" à coller sur le tracé précédent et l'utiliser pour supprimer le cervelet.
  15. Une fois que le cervelet est tout ce qui reste dans l'image, coller le grand traçage en bas de chaque tranche et "accepter" à supprimer jusqu'à ce qu'il n'y ait plus cervelet dans la miseâge.
  16. Maintenant, faites défiler à travers l'image tranche par tranche afin de vérifier que les parties SEULEMENT de la segmentation qui restent sont supratentorielle.
  17. Lorsque vous avez terminé, enregistrez la segmentation comme '<nom> _seg_vcsf_st' en cliquant sur: Segmentation -> Save as image> et puis ajouter '_vcsf_st «après» _seg' -> Enregistrer.

2. Composants SABRE

2.1 Alignement CCAM

  1. Ouvrez ITK-SNAP_sb.
  2. Load 'T1_IHCpre_iso »tel que décrit dans le manuel Brain-Sizer.
  3. Réglez l'intensité comme décrit dans le manuel Brain-Sizer.
  4. Sélectionnez le «outil de navigation» dans le menu en haut à gauche.
  5. Ensuite, cliquez sur le «CCAM outil d'alignement.
  6. Charger le fichier de matrice "de T1_IHCpre_toACPC.mat" en utilisant l'option de charge dans le coin inférieur gauche.
  7. Zoomez pour l'image par un clic droit sur la vue axiale et en faisant glisser la souris vers le haut.
  8. Changez la position du cerveau dans la fenêtre (distincte de zoom) par un clic gauche sur til l'image et déplacer la souris pour mieux centre de la vue agrandie. Ajustez également les vues sagittales et coronales. Assurez-vous que la vue sagittale est proche de la mi-sagittal.
  9. Cliquez sur le bouton 'outil CCAM.
  10. Changer l'incrément de 1.
  11. Vérifiez tangage, roulis et lacet déterminé par fichier matrice T1_IHCpre_toACPC.mat, modifier si nécessaire.
  12. Pour trouver le plan CCAM, il est probable nécessaire pour zoomer étroitement utilisant l'outil de navigation. À tout moment, basculer entre l'outil de navigation et l'outil CCAM (pour ajuster la vue), et l'outil CCAM gardera la position et revenir à la position précédente. Lors de la commutation entre ces points de vue, l'image va changer en arrière, mais c'est normal.
  13. En utilisant la hauteur haut / bas et élever haut / bas, ajuster la vue axiale de sorte que le secteur est la plus épaisse (une belle u-forme de fibres de matière blanche), et le PC directement à travers, ce qui devrait finir par former une belle forme de «trou de serrure».
  14. L'AC-PC devrait égalementêtre visible avec le réticule en passant directement à travers à la fois le CA et le CP sur le point de vue à mi-sagittal.
  15. Ne pas ajuster le pitch plus loin une fois que cette tranche a été déterminé. Cependant, la fonction «Elevate» peut être utilisé pour monter et descendre à travers l'image sans perdre la tranche de la CCAM.
  16. Maintenant régler le rouleau en équilibrant les globes oculaires dans la vue axiale. Réajuster la vue en utilisant l'outil de navigation pour mettre les yeux dans le champ de vision, puis revenez à l'outil «CCAM».
  17. Utilisez 'Roll "gauche ou droite pour faire en sorte que les yeux regardent équilibrée (même taille des deux côtés) tout en faisant défiler à travers l'image d'une tranche à la fois avec« Elevate », en veillant à régler le rouleau si nécessaire. Voir la Figure 4.
  18. Une fois satisfait de l'équilibre, ne réglez pas plus loin 'Roll'.
  19. Passons maintenant à une tranche au-dessus des ventricules et du corps calleux dans la perspective axiale (à l'aide de "Elevate", ou en cliquant sur le réticule à ce niveau en utilisant «Navigation ') et placer le réticule à proximité du centre du cerveau en vue axiale.
  20. Réglez «Yaw» en faisant en sorte que le fil vertical du réticule passe directement (ou aussi près que possible) dans le plan sagittal médian dans la vue axiale. Parfois, il peut être difficile d'obtenir le plan de ligne parfaitement en raison de la courbure naturelle du cerveau aux pôles - de créer le meilleur ajustement possible.
  21. Une fois satisfait de la position, ne pas régler "Yaw" plus loin.
  22. Maintenant, placez le réticule de sorte que la tranche axiale est juste au-dessus des ventricules.
  23. Cela devrait être à peu près où il était à l'étape précédente.
  24. Maintenant cliquez sur: Save (assurez-vous que le nom du fichier est "T1_IHCpre_toACPC.mat ') -> OK.
  25. REMARQUE: Si le fichier de matrice "de T1_IHCpre_toACPC.mat" ne nécessite pas de modification suffit de fermer sans enregistrer.
  26. Si des modifications ont été apportées au fichier de la matrice, d'économiser plus de fichier de la matrice "de T1_IHCpre_toACPC.mat" ou enregistrer un nouveau fichier de matrice et supprimer le fichier de matrice "de T1_IHCpre_toACPC.mat". Lacommande suivante ne fonctionnera pas correctement si il ya plus de 1 fichier de la matrice.

2.2 SABRE repère d'identification

Partie 1 - Grille Coordonnées de fichier

  1. Charge dans '__T1_IHC_inACPC <nom>'.
  2. Réglez l'intensité.
  3. Désactiver croix (x).
  4. Zoom avant sur l'image jusqu'à ce qu'elle remplisse chaque fenêtre (clic droit et glisser avec l'outil ligne de mire).
  5. Réglez centre de vue axial, si nécessaire, avec l'outil de navigation (peut-être besoin de faire plusieurs fois au cours de la procédure).
  6. Cliquez sur '2 D-sabre outil 'terre-marquage.
  7. En vue axiale, faites défiler à travers les images / cerveau jusqu'à ce que vous trouviez la tranche de la CCAM.
  8. Cliquez sur le bouton radio 'AC' sur la gauche pour sélectionner ce point de repère pour définir, puis cliquez sur le CA dans la vue axiale.
  9. Un petit point apparaît à l'endroit où vous avez cliqué, et le site associé coordonnée apparaît à côté du bouton «AC» sur la gauche.
  10. Si le placement n'est pas desirable, cliquez à nouveau et le point sera mise à jour (cela s'applique à n'importe quel moment de la création du fichier de grille).
  11. Cliquez sur le bouton radio «PC» sur la gauche et ensuite cliquez sur le PC sur l'image axiale.
  12. Cliquez sur le bouton «PE» de la radio pour définir le bord postérieur du cerveau sur cette tranche, puis cliquez sur la partie la plus postérieure du cerveau, que ce soit sur la gauche ou la droite - ce remplit valeurs de 'coupe coronale »qui sera être utilisé momentanément. Voir la figure 5.
  13. Cliquez sur le bouton 'CA' radio pour définir le canal central. Faites défiler 10 tranches de la vue axiale courant et cliquez sur le centre du canal central. Ceci remplit la valeur de «tranche sagittale 'qui sera utilisé à présent comme un point de départ pour lequel pour trouver le plan sagittal médian.
  14. Cliquez sur le bouton radio «M» pour définir le plan sagittal médian.
  15. En vue sagittale, faites défiler à gauche et à droite quelques tranches de déterminer qui tranche a le moins de cerveau et la quantité maximale of faux du cerveau. Il devrait être dans les 2 ou 3 tranches de la valeur déterminée du point de canal central.
  16. Cliquez n'importe où sur la tranche mi-sagittal et que nombre de tranche sera inscrit sur la gauche à côté de 'M'.
  17. Cliquez sur le bouton «LPRON 'radio pour définir l'encoche préoccipitale gauche. En vue coronale, faites défiler jusqu'à la tranche indiquée à côté de «coupe coronale.
  18. Cliquez sur la partie la plus inférieure du cerveau pour l'hémisphère gauche, qui apparaît sur le côté droit de l'image (convention radiologique).
  19. Cliquez sur le bouton «RPRON 'radio pour définir l'hémisphère droit, et cliquez sur la partie la plus inférieure du côté gauche de l'image (convention radiologique).
  20. Les valeurs suivantes à LPRON et RPRON devraient maintenant être remplis, et devraient être à quelques points de l'autre.
  21. Le fichier de grille est maintenant prêt à être enregistré. Cliquez sur: Save -> _T1_IHC_inACPC_lobgrid.txt.

Partie 2 - Objet Carte Création

  1. Aftecréation d'un fichier de grille de r, la prochaine étape est la création des 4 premiers tracés de la carte de l'objet. L'ensemble de ces quatre tracés sont effectués dans le plan sagittal. Les tranches de traçage sont prédéterminées et fondées sur la tranche médiane sélectionné dans les étapes précédentes.
  2. Cliquez sur le bouton «RSC» de la radio pour définir le sillon central supérieur droit. Aller à la tranche indiquée à côté de «tranche sagittale droite». Les coupes sagittales gauche et de droite sur lequel les tracés seront effectués: 7 tranches péri-sagittal de la ligne médiane de chaque côté.
  3. Cliquez sur un point directement au-dessus du centre du sillon central, dans la durée. Le sillon central sur cette tranche apparaît généralement comme une petite empreinte, et est le plus souvent le premier sillon antérieur à l'(croissant) branche marginale du sillon cingulaire. Défiler vers la gauche ou la droite pour confirmer l'emplacement du monument, mais le tracé doit toujours être faite sur la coupe sagittale bon. Reclicking déménagera le point de repère.
  4. Cliquez sur le rad 'POR'io bouton pour définir le sillon occipito-pariétale droite. Ce sillon / traçage pistes de la durée de la tente du cervelet.
  5. Un outil de spline permet maintenant sillon tracé. Cliquer pour créer de nouveaux points le long de lui, et clic droit pour le verrouiller et puis cliquez sur accepter gauche. Des modifications ou des fonctions de «undo» ne peuvent être effectués que si il ya des erreurs commises pendant le tracé. Cependant, une fois le 'clic droit' action est exécutée pour terminer le tracé, sélectionnez «Supprimer» pour refaire le tracé.
  6. Lorsque le tracé est terminé, sélectionnez «Accepter» pour verrouiller po
  7. Faites de même pour le côté gauche à la tranche échéant, la définition des «LSC» et «LOP.
  8. Cliquez sur: Save (sous objet carte) -> _T1_IHC_inACPC_lobtrace.obj.

Partie 3 - Surface Rendu tracés

  1. Téléchargez les images précédentes (ou fermer et ouvrir ITK-SNAP_sb nouveau) et de charger l'image dans <nom> _T1_IHC_erode_inACPC.
  2. Cliquez sur l'outil de landmarking 3D SABRE (la fenêtre de should agrandir pour ne montrer que 1 volet).
  3. Cliquez sur «gauche» dans Point de vue 3D pour afficher la gauche rendue vue (en convention radiologique, où gauche et droite sont inversés, de sorte qu'il apparaît comme si elle est l'hémisphère droit).
  4. Charge dans l'objet de traçage de l'étape précédente en cliquant sur: Charger -> Sélectionnez '<nom> _T1_IHC_inACPC_lobtrace.obj' (NOTE: un bogue dans le programme tente automatiquement d'anticiper le chargement du fichier requis, mais il saisit mal "éroder" dans le fichier obj nommer S'il vous plaît sélectionnez Parcourir et sélectionnez le <nom> _T1_IHC_inACPC_lobtrace.obj Erreur lors du chargement objet carte traçage. "pour charger Sinon, un message d'erreur s'affiche,. ': Fichier ne peut pas être ouvert en lecture).
  5. Pour régler la qualité du rendu, cliquez sur: "deviner", d'avoir la proposition de programme au meilleur paramètres à utiliser.
  6. Cliquez sur le bouton radio «LSF» pour se préparer à retracer la gauche Sylvian Fissure.
  7. Maintenant cliquez sur le bouton 'Landmark' au bas de la fenêtre 3D rendent à BEGIn landmarking / traçage (vous pouvez basculer et désactiver cette fonction avec la touche "x").
  8. Des points supplémentaires à la traçabilité peuvent être ajoutées lorsque le bouton 'Landmark' est ombragé vert.
  9. Lorsque 'Landmark' est sélectionnée, toute entrée de la souris se tourner le cerveau de l'examiner sous un angle différent. ATTENTION: Seuls les sites tracer tout droit dans la «gauche» ou «droite» orientation par reclicking sur les boutons gauche ou droite 3D Viewpoint.
  10. Zoom avant ou arrière sur l'image en cliquant à droite et en faisant glisser quand 'Landmark' n'est pas sélectionné.
  11. Chaque clic d'ajouter un point à la ligne.
  12. Commencez tracer la scissure de Sylvius du supérieur à extrémité postérieure, au point où elle se divise en petit ascendant et descendant rami.
  13. Continuez à faire la Sylvian en bas de la face supérieure du lobe temporal jusqu'à ce qu'il s'estompe la fin.
  14. Si une erreur est commise, il suffit de cliquer sur le bouton «Annuler» pour revenir en arrière étape par étape (ou appuyez sur CTRL + Z).
  15. Une fois satisfait de l'traçage, cliquez sur «Accepter» pour verrouiller le traçage. Voir la figure 5.
  16. IMPORTANT: Si redo est nécessaire pour l'un des tracés, sélectionnez d'abord le bouton de la radio (à gauche) du tracé incorrect. Cliquez ensuite sur "SABRE3D 'sur la barre de menu en haut et choisissez" Supprimer acceptés actuellement traçage. Si à un moment donné tous vos tracés nécessitent suppression, cliquez sur "Supprimer tout tracés acceptés" de ce menu déroulant.
  17. Maintenant cliquez sur le bouton 'LC' radio pour retrouver la Gauche centrale sillon.
  18. Commencez par la fin inférieure au point de Sylvian fissure directement en dessous de la résiliation du sillon.
  19. La ligne ne permettra supérieure et postérieure mouvement signifie que le programme empêche de placer des points qui sont antérieurs à tout point précédent.
  20. Terminer le traçage du sillon à l'extrémité supérieure jusqu'à ce qu'il soit difficile de suivre la courbure du cerveau.
  21. Une fois terminé, cliquez sur "Accepter" pour verrouiller po
  22. Maintenant, cliquez sur le bouton 'DROITE' under '3 D Point de vue »et répétez les étapes pour le droit Sylvian Fissure et sillon central.
  23. N'oubliez pas de cliquer sur le bouton «RSF» de la radio pour suivre le droit Sylvian Fissure, et cliquez sur le bouton radio 'RC' pour tracer le sillon central droit, en cliquant sur "Accepter" après chaque tracé est terminé.
  24. Une fois tous les tracés sont terminées, cliquez sur: Save -> Parcourir -> sélectionnez '<nom> _T1_IHC_erode_inACPC_lobtrace.obj.
  25. Fermez ITK-SNAP_sb.

3. Composants Lésion-Seg

3.1 Pour les scans avec CRD et du T2 (pas FLAIR)

  1. Ouvrir ITK-SNAP_sb, charge <nom> T1_IHC, <nom> _PD_inT1_IHC, <nom> _T2_inT1_IHC, Cliquez sur: Fichier -> Ouvrir l'image en niveaux de gris -> Parcourir -> aller dans le répertoire, cliquez sur -> image -> Ouvrir -> Suivant -> Terminer.
  2. Cliquez sur le signe plus à côté de vue axiale pour agrandir.
  3. Désactiver la ligne de mire (x).
  4. Zoom (cliquez droit et faites glisser).
  5. Réglez l'intensitéen cliquant sur: Outils -> contraste de l'image, puis faites glisser le point milieu et légèrement à gauche jusqu'à ce que l'image s'éclaircit au niveau approprié, sur Fermer.
  6. Charge lésion-segment sur PD_inT1_IHC en cliquant sur: Segmentation -> Charge de l'image -> Parcourir -> Sélectionner <nom> _LEauto -> Ouvrir -> Suivant -> Terminer.
  7. Réglez l'intensité de toutes les 3 images telles que décrites dans le manuel Brain-Sizer.
  8. Cliquez sur l'outil pinceau, sélectionnez une «étiquette Active dessin '= 2 et« Dessiner sur' = étiquettes visibles.
  9. Utilisez T1, T2 et PD à éclairer la prise de ce à capturer lésion.
  10. Utiliser l'outil de pinceau pour peindre étiquette 2 sur l'étiquette 1 pour signifier lésion (positifs) (Toggle segmentation et hors tension avec la touche «s»).
  11. Utiliser l'outil de pinceau pour peindre étiquette 1 sur 2 étiquette pour signifier faux positifs. Voir la Figure 6.
  12. Lorsque vous êtes satisfait des modifications de la lésion-seg cliquez sur: Segmentation -> Enregistrer l'image -> et modifier le nom du fichier en remplaçant "auto" avec "modifier"à la fin du fichier pour indiquer qu'il est «Terminé», puis cliquez sur «Enregistrer» (c.-à-<nom> _LEedit)

REMARQUE: Etiquette 2 (couleur par défaut est rouge) est utilisé pour signifier lésion.

3.2 Pour les scans avec FLAIR Imaging

  1. Ouvrir ITK-SNAP_sb, charger <nom> _FL_inT1_IHC Cliquez sur: Fichier -> Ouvrir l'image en niveaux de gris -> Parcourir -> aller dans le répertoire, cliquez sur -> image -> Ouvrir -> Suivant -> Terminer.
  2. Cliquez sur le signe plus à côté de vue axiale pour agrandir.
  3. Désactiver la ligne de mire (x).
  4. Zoom (cliquez droit et faites glisser).
  5. Réglez l'intensité en cliquant sur: Outils -> contraste de l'image, puis faites glisser le point milieu et légèrement à gauche jusqu'à ce que l'image s'éclaircit au niveau approprié, sur Fermer.
  6. Charge lésion-segment sur FL_inT1_IHC en cliquant sur: Segmentation -> Charge de l'image -> Parcourir -> Sélectionner <nom> _FLEXauto -> Ouvrir -> Suivant -> Terminer.
  7. Réglez l'intensité de décrired dans le manuel Brain-Sizer.
  8. Cliquez sur l'outil pinceau, sélectionnez une «étiquette Active dessin '= 2 et« Dessiner sur' = étiquettes visibles.
  9. Utilisez FL (utilisation T1, PD, T2 si nécessaire) pour éclairer la prise de ce à capturer lésion.
  10. Utiliser l'outil de pinceau pour peindre étiquette 2 sur l'étiquette 1 pour signifier lésion (positifs) (Toggle segmentation et hors tension avec la touche «s»).
  11. Utiliser l'outil de pinceau pour peindre étiquette 1 sur 2 étiquette pour signifier faux positifs. Voir la figure 7.
  12. Lorsque vous êtes satisfait des modifications de la lésion-seg cliquez: Segmentation -> Enregistrer l'image -> et modifier le nom du fichier en changeant "auto" à "modifier" pour indiquer qu'il est «Terminé», puis cliquez sur «Enregistrer» (c.-à-<nom> _FLEXedit ).

REMARQUE: Etiquette 2 (couleur par défaut est rouge) est utilisé pour signifier lésion.

Representative Results

Le coefficient d'objectivité peut être évaluée à l'aide de plusieurs paramètres. Utilisation de l'ensemble de la formation dispensée en ligne ( http://sabre.brainlab.ca ), les étapes suivantes sont recommandées pour évaluer la fiabilité inter-évaluateurs pour chacune des étapes de traitement après la fin de LE.

Brain-Sizer:
Pour évaluer la fiabilité inter-évaluateur des procédures d'extraction du cerveau, générer volumétrie pour chaque masques TIV-E, _TIVedit <nom>, à l'aide de la commande <img_count>. Entrez ces volumétrie dans un logiciel de statistique (par exemple SPSS), avec la volumétrie de TIVedit prévues chacune de l'ensemble de la formation (voir fichier Excel / CSV fournis en ligne) et de calculer le coefficient de corrélation inter-évaluateur (CPI). Volumétrie de cerveau entier pour les évaluateurs internes formés obtiennent signalé ICC = 0,99, p <0,0001 1,2. En outre, l'évaluation de l'accord spatiale pour le masquage TIV peut être évaluée à l'aide duSI 21. MATLAB est disponible en ligne pour calculer les valeurs SI entre deux évaluateurs.

Pour évaluer la réaffectation ventriculaire, générer des volumes de vCSF aide de la commande <img_count> pour chacun des fichiers de segmentation avec les voxels vCSF réaffectés, soit. <nom> _ seg_vcsf. Le volume de vCSF est la valeur à côté de la ligne '7 'dans la colonne intitulée «volume». En utilisant les mêmes procédures pour évaluer TIV fiabilité inter-évaluateur, calculer la CPI et SI pour vCSF.

Retrait de tronc cérébral, cervelet et structures subtentorial peut être évaluée de façon similaire en exécutant la commande <img_count> sur _seg_vcsf_st <nom>. Les volumes utilisés pour ce masque de segmentation sont présentés à la dernière rangée intitulée «nombre total de voxels non nuls: 'sous« volume »(la dernière colonne de droite). En utilisant les mêmes procédures pour évaluer le VTI et vCSF, calculer la CPI et SI pour ce masquage procedure en utilisant la volumétrie dans le fichier Excel fourni et les fichiers de _seg_vcsf_st <name>.

SABRE:
Bien que les procédures manuelles de Brain-Sizer peuvent facilement être évalués en utilisant des mesures standard, alignement CCAM est un peu plus difficile. Pour cette raison, les fichiers de la matrice sont prévus pour comparer visuellement pour la formation des opérateurs hors site. Après achèvement de l'alignement CCAM, ouvrez une nouvelle fenêtre ITK-SNAP_sb, charger l'image de T1, puis de charger la matrice pour le cas de la formation dispensée en ligne, _T1_IHCpre_toACPC.mat <nom>, et comparer visuellement le tangage, le roulis, lacet, et CCAM tranche entre les deux images.

Pour évaluer les procédures de SABRE landmarking, course <img_count> sur le masque parcellated, <name> _SABREparcel_inACPC pour chaque cas de la formation. Entrez la volumétrie de chaque région (3-28). Codes de région SABRE sont disponibles en ligne. En utilisant les mêmes procédures pour évaluer le VTI et vCSF, calculer la CPI pour chaque région du cerveau SABRE.SABRE parcellated volumétrie régionaux pour les évaluateurs internes formés obtenir CCI moyennes rapportées = 0,98, p <0,01, avec des valeurs allant de 0,91 à 0,99 CPI 1,2.

Lésion-Seg:
Comme cette composante est la dernière étape du pipeline LE, la fiabilité et la précision dépendront des stades antérieurs.

Le coefficient d'objectivité de SH segmentation est réalisée en utilisant la CPI régionale des volumes SH et accord spatiale des masques de SH. Pour évaluer les volumes de SH régionaux, gérés <SH_volumetrics>, entrant dans le fichier de lobmask dans l'espace T1-acquisition, <nom> _SABREparcel et le fichier final modifié de la lésion de la segmentation, _LEedit <nom>. En utilisant les mêmes procédures pour évaluer la volumétrie SABRE, calculer la CPI pour des volumes des lésions au sein de chaque région du cerveau SABRE. En utilisant les mêmes procédures pour évaluer la concordance spatiale du processus de masquage TIV, calculer l'IS pour les masques finales éditées lésion, <nom> _LEedit (ou FLEXedit). Les mêmes tests de fiabilité peuvent être effectuées à la fois sur la segmentation PD/T2-based et segmentation FLAIR.

T1 3D CRD et du T2
Paramètres d'imagerie Volume SAT axiale (S 1) SPGR Spin Echo axial FC VEMP VB (entrelacement)
Pulse Timing
TE (ms) 5 30/80
TR (ms) 35 3000
Retournez Angle (°) 35 90
TI (ms) N / A N / A
Plage de numérisation
FOV (cm) 22 20
épaisseur de coupe (mm) 10,2 / 0 3/0
Non tranches 124 62
Acquisition
taille de la matrice 256 x 192 256 x 192
taille de voxel (mm) 0,86 x 0,86 x 1,4 0,78 x 0,78 x 3
NEX 1 0,5
Temps total (min) 11:00 12:00

Tableau 1. General Electric 1.5T IRM structurels paramètres d'acquisition.

<td> Axial T2Flair, EDR, FAST
T1 3D CRD et du T2 FLAIR
Paramètres d'imagerie Axial 3D FSPGR EDR IR Prep Axial 2D FSE-XL, EDR, FAST, Fat Sat
Pulse Timing

TE (ms)

3.2 11,1 / 90 140
TR (ms) 8.1 2500 9700
Retournez Angle (°) 8 ° 90 ° 90 °
TI (ms) 650 N / A 2200
Plage de numérisation
FOV (cm) 22 22 22
épaisseur de coupe (mm) 1 3 3
Non tranches 186 48 48
Acquisition
taille de la matrice 256 x 192 256 x 192 256 x 192
taille de 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
Temps total (min) 07:20 06:10 07:20

Tableau 2. General Electric 3T IRM structurels paramètres d'acquisition.

Figure 1
Figure 1. Axiale T1 avec inédite voûte intracrânienne totale (VIT) de superposition de masque (vert). Ceci est un exemple de l'utilisation de l'outil de polygone fermé dans ITK-SNAP_sb pour enlever le tissu nonbrain dans le cadre de la procédure de modification manuelle du cerveau- TIV la procédure d'extraction de Sizer.


Figure 2. Axiale T1 avec la segmentation du tissu de recouvrement. Notez que les couleurs de l'étiquette sont arbitraires et peuvent être modifiés à l'aide de l'outil d'étiquette. Image de gauche montre des couleurs par défaut. Image du milieu montre comment CSF (5 = violet) est réaffecté à vCSF (7 = magenta). L'image de droite montre comment la couleur WM peut être modifié sans changer l'étiquette de classe de tissu, c'est à dire. Label 3 = WM reste mais la couleur peut être modifiée au bleu.

Figure 3
Figure 3. Axiale T1 avec le tissu segmentation superposition (image de gauche, GM = jaune, WM = orange, CSF = violet) (à gauche). Représenté un exemple de suppression manuelle des structures subtentorial aide de l'outil polygonale de n fermée dans ITK-SNAP_sb (au milieu) et la segmentation finale de tissus après le retrait (à droite). Comme dans la figure 2, l'image de droite montre comment la couleur WM peut être modifié sans changer l'étiquette de classe de tissu, c'est à dire. Label 3 = WM reste mais la couleur peut être modifiée au bleu.

Figure 4
Figure 4. Axial T1 dans l'espace d'acquisition avant (à gauche) et après (droite) l'alignement AC-PC est effectuée.

Figure 5
T1 Figure 5. Deux exemples montrant les procédures de landmarking SABRE. Axial AC-PC aligné avec AC (jaune), PC (bleu), et bord postérieur (rose) des stages de repère (à gauche). Une surface-rendu T1 3D (à droite) avec Sylvian fissure (violet) et centsillon ral (rose) délimitation.

Figure 6
Figure 6. PD axiale (à gauche) avec superposition générée automatiquement de la lésion (au centre), et lésion modifié manuellement (rouge) de recouvrement (à droite).

Figure 7
Figure 7. FLAIR axial (à gauche), avec le recouvrement généré automatiquement de la lésion (au centre), et lésion modifié manuellement (rouge) de recouvrement (à droite).

Discussion

La segmentation et la parcellisation procédure LE a été développée spécifiquement pour obtenir volumétrie régionales de l'IRM de la MA et les personnes âgées normale. Bien qu'il existe de nombreux pipelines entièrement automatiques qui s'appliquent algorithmes de calcul complexes pour effectuer ces opérations, ces outils ont tendance à manquer l'exactitude et la précision individualisé ce pipeline semi-automatique de LE produit. Le compromis avec les processus semi-automatiques sont les ressources nécessaires pour bien former les opérateurs à la connaissance de l'anatomie et les compétences informatiques nécessaires à l'application d'un tel pipeline complet. Cependant, l'un des principaux avantages d'un pipeline d'imagerie individualisé est la capacité à obtenir volumétrie quantitatives de cas modérés à sévères de la neurodégénérescence quand pipelines automatiques échouent.

Comme le pipeline LE a déjà été évalué et appliqué à diverses populations âgées et déments 1,2,13,14,19,22,23, les principales questions qui are typiquement liés par des opérateurs formés ont été bien documentés et sont résumées ci-dessous.

Le contrôle manuel et de montage nécessaire avec le composant Brain-Sizer comprend la procédure d'extraction de masquage TIV, vCSF réaffectation et l'extraction manuelle du tronc cérébral, du cervelet et d'autres structures subtentorial. Pour l'extraction du cerveau, la sortie automatique TIV est généralement un masque décent à condition que les images originales CRD et du T2 sont de bonne qualité. Toutefois, en raison des valeurs d'intensité relatives des vasculaire et tissulaire nerf médian vers les pôles temporaux inférieurs, proximale aux artères carotides, cette région, il faut typiquement un peu de montage. En outre, la muqueuse de la cavité nasale tend à affecter les histogrammes d'intensité régionales, ce qui fausse intensité valeurs-seuils dans les régions antérieures frontales, qui ont tendance à exiger l'édition manuelle supplémentaire du masque de TIVauto automatique. Enfin, l'édition manuelle supplémentaire est généralement nécessaire dans les régions les plus supérieures, où glatrophie obal a tendance à se traduire par une augmentation du volume du CSF sous-arachnoïdienne juste en dessous de la dure-mère. Alternativement, l'atrophie associée à une hypertrophie ventriculaire tend à minimiser les interventions de l'opérateur nécessaires à vCSF réaffectation. Un autre avantage d'avoir une approche de recalage tri-fonction est la capacité d'identifier infarctus remplies de liquide kystique proximale vers les ventricules, potentiellement en raison de la vasculopathie veineux périventriculaire 5,24-26, qui sont identifiables en raison de leur intensité relative sur PD et T1 ( hyperintenses sur PD, hypointense en T1). Ces hypointensities peuvent être délimités de vCSF en utilisant des limites d'emploi établies dans ITK-SNAP_sb avant les opérations floodfilling. Depuis vCSF réaffectation est effectuée dans l'espace T1-acquisition, dans les cas où l'alignement s'écarte loin du plan CCAM, une limite peut être nécessaire pour la 3 e ventricule et la citerne quadrijumelle, si le PC n'est pas entièrement visible. Bien que la tente est une structure relativement facile à differentiate, plusieurs règles basées sur l'anatomie-aider à guider l'extraction manuelle du tronc cérébral et des structures subtentorial, en particulier lorsque la localisation de la séparation des pédoncules cérébraux du lobe temporal médial.

SABRE landmarking est une procédure basée stéréotaxique-performé en images standards CCAM alignés, ce qui permet pour la localisation modérément prévisible de certains repères anatomiques. Les exceptions sont les cas avec une extrême atrophie et la variabilité normale due à des différences individuelles dans la neuroanatomie. les résultats de l'atrophie du cerveau dans une perte globale de parenchyme, de plus en plus le long de la ligne médiane CSF entourant la faux du cerveau, ce qui augmente la difficulté de choisir des points appropriés de placer des repères. Protocoles basés sur des règles sont nécessaires, l'identification des cas où des exceptions à la règle générale sont nécessaires. Variations normales de l'anatomie, en particulier dans la position relative du sillon central et le sillon pariéto-occipitale, augmentent également les difficultésté de délimitation manuelle de ces structures. Toutefois, l'interface utilisateur graphique utilisée par SABRE permet une rotation en temps réel de la surface rendue images, qui aide de façon significative dans le processus de prise de décisions pour la visualisation de ces sites particuliers. Enfin, un protocole fondé sur des règles ont été intégrées programme dans le logiciel pour éviter opérateur violation par exemple sillon central délimitation est obligé de se déplacer en arrière (tracé de la ligne est empêché de revenir sur lui-même).

Procédure de vérification manuelle de la composante des lésions-Seg requiert une expertise dans l'identification visuelle des hypersignaux pertinente, une perception visuelle des compétences que ne s'acquiert après une exposition à des analyses avec des degrés variables de SH. Algorithmes de faux-positif minimisation aider à l'élimination de la plupart des erreurs dans la segmentation initiale. Cependant, la différenciation entre les espaces périvasculaires dilatés (espaces de Virchow-Robin: VRS) dans le noyau lenticulaire et relevant SH dans la capsule externe, claustrum, capsule extrême, et les régions subinsular peut être difficile. Cela est particulièrement difficile dans les cas de VRS dans les noyaux gris centraux. Un récent article décrivant les normes d'information sur les changements vasculaires neuro-imagerie (EFFORT), a recommandé un critère de taille pour différencier VRS Lacunes et décrire VRS pour être plus linéaire et l'intensité de la peste porcine classique à l'IRM. Pour répondre à ces questions avec identification VRS, LE a adopté: a) une règle liée à l'anatomie qui empêche les opérateurs de sélection tout hyperintensité qui s'inscrit dans le noyau lenticulaire, b) un critère de taille pour exclure hypersignaux moins de 5 mm de diamètre, et c) une règle d'intensité relative d'exclusion supplémentaire en raison de l'intensité de la CSF rapport sur ​​PD, T2 et T1 27. En outre, hypersignal normal peut être trouvé le long de la ligne médiane et faux du cerveau, en particulier sur l'imagerie FLAIR, qui peut être difficile de distinguer entre les SH pertinentes le long du corps calleux. Dans les cas d'ce chevauchement, fondé sur des règles anatomie-sont mises en œuvre où seul SH qui s'étendent sur dans les régions périventriculaires sont acceptés.

En conclusion, il est important de comprendre que cette composante écrite est destiné à compléter une vidéo-guidée, la publication de protocole standardisé dans JoVE ( http://www.jove.com ). Bien que les chiffres statiques traditionnels aident à expliquer des concepts, des didacticiels vidéo sont plus efficaces pour communiquer les processus méthodologiques complexes impliqués dans un pipeline de neuro-imagerie globale telle que la lésion Explorer.

Disclosures

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Acknowledgements

Les auteurs tiennent à remercier le soutien financier provenant des sources suivantes. Le développement et le test de différentes analyses de neuro-imagerie a été soutenu par plusieurs subventions, notamment des Instituts canadiens de recherche en santé (MOP Classé n 13129), la Société Alzheimer du Canada et l'Association Alzheimer (États-Unis), la Fondation des maladies du Partenariat canadien pour la course Recovery (HSFCPSR), et la Fondation LC Campbell. JR reçoit un soutien salarial de la Société Alzheimer du Canada; SEB de l'Institut de recherche Sunnybrook et aux départements de médecine à Sunnybrook et U de T, y compris le président Brill en neurologie. Les auteurs reçoivent également un soutien salarial de la 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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