스위스 국립 과학 재단 (n은 ° 51AU40_125759)에 의해 재정 -이 연구는 연구에 경쟁력 국립 센터 (NCCR) &quot;정신 질환의 시냅틱 기지 SYNAPSY&quot;에 의해 지원되었다. 지역 Gyrification 지수의 개발은 스위스 국립 연구 기금에서 박사 마리 Schaer (323500-111165)과 닥터 스티븐 Eliez (3200-063135.00 / 1, 3232-063134.00 / 1, PP0033 - 102864 및 32473B하는 보조금에 의해 지원되었다 -121996)과 제네바 - 로잔 대학의 바이오 메디컬 이미징 (CIBM)​​ 센터와 EPFL뿐만 아니라, 기초 Leenaards와 루이스 - Jeantet로. FreeSurfer 소프트웨어의 개발을위한 지원은 연구 자원을위한 국립 센터 (P41 - RR14075 및 NCRR BIRN Morphometric 프로젝트 BIRN002, U24 RR021382), 바이오 메디컬 이미징 및 생물에 대한 국립 연구소 (R01 EB001550, R01EB006758)에 의해 일부로 제공되었습니다 국립 신경 장애 및 뇌졸중 연구소 (R01 NS052585 - 01)뿐만 아니라 정신 질환 및 신경 과학 발견 (마음) 연구소 및 의학 연구에 대한 NIH 로드맵, 그랜트 U54을 통해 국립 보건원에 의해 자금을 의료 영상 컴퓨팅을위한 국민 연합 (NAMIC)의 일부입니다 EB005149. 추가 지원은 엘리슨 의료 재단에 의해 투자 자폐증 &amp; Dyslexia 프로젝트에 의해 제공되었다.

1. 3D 대뇌 피질의 표면을 재구성 위키 (에서 설명한대로 프로토콜의 첫 부분에서는 표준 FreeSurfer 파이프라인을 사용 <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki</a> ). 여기에 설명된 명령은 대뇌 피질의 표면 reconstructions를 달성하는 하나의 방법을 설명합니다,하지만 이에 상응하는 명령도 사용할 수 있습니다. <ol class="lalpha"><li> FreeSurfer에 원료 MRI DICOM 가져오기 및 이미지의 품질을 확인 (방향이 올바른지 예를 들어, 충분한 대비와 이미지는 이동되지 않습니다.) 이 프로세스는 다음 명령을 (특정 인스턴스에 적절한 값으로 &lt;...&gt; (포함) 사이의 텍스트를 교체하고, &quot;#&quot;는 의견을 나타냅니다)을 사용합니다 : mksubjdirs <subj_id> # FreeSurfer에서 사용하는 폴더 구조를 만듭니다 CD <subj_id> / MRI는 # 피사체의 MRI를 폴더로 이동 mri_convert - CM <path_to_your_dicom&gt; 001.mgz은 # # FreeSurfer 형식으로 원시 MRI로 변환 tkmedit <subj_id> 001.mgz는 # 변환된 볼륨을 시각화 </subj_id></path_to_your_dicom></subj_id></subj_id></li><li> 3 차원 피질 메쉬 모델 8,9를 만듭니다. 묻힌 sulci의 문제에 대처하기 위해 FreeSurfer 첫 번째는 초기 회색 흰색 표면을위한 시작 지점으로 사용되는 하나의 흰색 물질 볼륨을 만듭니다. 이 표면은 다음 강도의 지역 경사도에 따라 최적화된 추가적인 회색 - CSF 인터페이스 확장됩니다. 정찰 - 모두의 <subj_id> # 피질 표면 재건을 시작 </subj_id> 흰색 (회색 - 흰색 인터페이스) 및 pial (회색 - CSF 인터페이스) 표면 :​​ 재조합 과정의 마지막에는, 두 개의 메쉬의 각 반구에 대해 약 15 포인트로 구성된 모델을 얻을 것이다. 모든 표면과 볼륨이 있도록 기본 공간에 남아 있습니다하는 것이 중요하다<html> 이러한 볼륨, 면적, 두께 또는 gyrification 인덱스로 측정 변형없이 측정할 수 있습니다. </li><li> 이러한 재건 표면의 정확성 확인 : tkmedit <subj_id> T1.mgz? h.pial # 흰색 표면은 녹색으로 중첩과 빨간색 pial 표면이다 </subj_id> 어디 H는 북반구 나타냅니다 : 오른쪽 뇌를 위해 왼쪽 반구와 rh.pial에 대한 lh.pial합니다. 그림 2 (2 버전 : 웹사이트에 대한 영화와 정적 하나에 포함시킬 애니메이션 GIF 이미지)는 FreeSurfer 패키지와 함께 배포되는 &quot;버트&quot;제목에 대한 정확한 흰색과 pial 표면 reconstructions의 예를 보여줍니다. 수동으로 재구성 프로세스의 결과를 수정하는 경우 (FreeSurfer 위키에 대한 자습서를 찾을 수 <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/WhiteMatterEdits">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/WhiteMatterEdits</a> ,</li></ol> 2. 지역 Gyrification 지수를 계산 : 당신이 당신의 표면을 만족하는 경우, 다음 명령을 사용하여 로컬 Gyrification 인덱스 (L GI) 계산 정찰 - 모든 lgi - S <subj_id></subj_id> 이 명령은 일반적으로 워크 스테이션의 전원에 따라, 한 연구 참가자의 두 반구를 위해 약 3 시간 동안 실행됩니다. 리터 GI 과정의 여러 단계는 그림 overviewed 있습니다. 1. 컴퓨팅 형태학의 마감 작업을 사용하여 외부 표면의 창조와 함께 시작합니다. 이 외부 표면, 표시된? h.pial_outer_smoothed는 더욱 그림 그림이다. 3. 그렇다면, 관심 약 800 중복 원형 영역 바깥쪽 표면에 생성됩니다. 이 지역의 각 하나에, 관심있는 해당 지역은에 정의됩니다pial 표면. 전체 계산이 대뇌 피질 표면의 각 지점에 대한 일리터 GI 값 (반구 회 예 ~ 150,000 값)이있는 개별지도의 창조와 끝납니다. 3. 각 반구에 대한 리터 GI 계산의 결과를 확인 tksurfer <subj_id> ? H pial - 오버레이 <subj_id> / 서핑 /? h.pial_lgi - fthresh 일 </subj_id></subj_id> 리터 GI 값은 대뇌 피질의 표면에 입혔다 있습니다. 어떤 회색 대뇌 피질의 영역을 볼 수 없습니다 : 올바른 내 경험으로 GI 가치는 일반적으로 1 최소 임계값 (옵션 fthresh 포함) 빠른 체크인 수를 설정, 1 5 사이에 구성되어 있습니다. 정확한 개별 결과의 예제는 그림에 표시됩니다. 4. 4. 통계 그룹 비교 목적은 성별의 효과에 대한 제어 및하면서 대뇌 피질의 표면이 지남에 따라 각 정점에서 그룹의 효과를 계량하는 것입니다나이. 당신은 각 정점에서 대뇌 피질의 두께를 비교하려는 경우와 동일한 절차를 수행하기 위해 필요하지만,주는 것인가? h.pial_lgi 대신? h.thickness. 두 옵션은 통계 집단 비교를 계산 가능 : 전통적인 명령은 먼저 나열되며, 그래픽 인터페이스 (Qdec)는 간단히 언급 이후입니다. <ol><li> 그룹 간의 리터 GI 결과를 비교하는 첫 번째 옵션은 아래의 명령을 사용하여, 자세한 내용은에서 구할 수 있습니다 <a href="https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/GroupAnalysis">https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/GroupAnalysis</a> . <ol class="lalpha"><li> 먼저 입력의 모든 과목을주는 연구 특정 템플릿을 생성해야합니다 : make_average_subject - 과목 <subj_1><subj_2><subj_3> ... </subj_3></subj_2></subj_1> 명령은 위의 &#39;평균&#39;이라는 주제를 생성합니다. 또는 제목 &quot;fsave을 사용할 수 있습니다분노는 &quot;FreeSurfer 배포판의 일부로 배포했습니다. </li><li> 그런 다음 연구에 관련된 과목 (이하 &quot;FreeSurfer 그룹 설명자 파일&quot;)의 설명을 포함하는 텍스트 파일을 만듭니다. 당신의 FSGD.txt는 다음과 같이해야합니다 : GroupDescriptorFile 일 그룹 Control_Male 그룹 Control_Female 그룹 Patient_Male 그룹 Patient_Female 변수 연령 입력 <subj_1> Patient_Male 20 입력 <subj_2> Control_Female 23 &lt;...&gt; </subj_2></subj_1></li><li> 각 반구에 대해 다음 명령을 사용하여 평균 피사체의 공간에서 리터 GI 데이터를 Resample : mris_preproc - fsgd의 FSGD.txt - 대상 평균 - 헤미 H - meas pial_lgi - 아웃 h.lgi.mgh </li><li> 노이즈 신호를 줄이기 위해 대뇌 피질의 표면에 데이터를 부드럽게 : mri_surf2surf - 헤미 H -의 평균 - sval h.lgi.mgh - fwhm 10 -? tval h.10.lgi.mgh </li><li> 각 정점의 수준에서 그룹 비교를 계산합니다. 그것에 대해 당신이 FSGD.txt 위에서 설명한의 경우에 대비 텍스트 파일 (예 : 작성해야합니다, &quot;contrast.txt&quot;는 컨트롤과 차이를 계산하는 값 &quot;1 1 -1 -1 0&quot;포함됩니다 ) 나이와 성별에 대한 제어 환자 동안. 마지막으로 비교를 실행합니다 : mri_glmfit - Y h.10.lgi.mgh - fsgd FSGD.txt 자다 - glmdir h.lgi.glmdir - 서핑 평균 H - C contrast.txt </li><li> tksurfer를 사용하여 평균 주제에 결과를 시각화 : tksurfer 평균? H는 높게 다음 오버레이 폴더에있는 sig.mgh 파일로로드? h.lgi.glmdir / contrast.txt / sig.mgh. 옵션 &quot;오버레이를 구성&quot;을 사용하여 당신이 더 이상 잘못된 검색 속도 10을 사용하여 다중 비교에 대한 P 임계값뿐만 아니라 정확한를 수정할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 그룹 COM에 대한 대체 옵션parison는 Qdec, FreeSurfer에 구현된 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하는 것입니다. 지역 Gyrification 인덱스와 Qdec의 사용은 사전에 원활한 리터 GI 데이터에 의미 : 정찰 - 모든 qcache - 측정 pial_lgi 평균 <your_average_subj> - S <subj_id></subj_id></your_average_subj> Qdec으로 FreeSurfer 그룹 설명자 파일은 같은 나이의 다른 단체와 다른 혼란함을 주죠 변수에 대한 설명을 포함하는 약간 다른 버전, 데이터 테이블 (qdec.table.dat)으로 대체됩니다. Qdec의 활용에 대한 자세한 설명에서 제공됩니다 <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/QdecGroupAnalysis">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FsTutorial/QdecGroupAnalysis</a> . . 리터 GI가 Qdec에서 종속 변수 목록에 사용할 수없는 경우의, 당신은 홈 디렉토리에있는 Qdecrc 파일에 다음 줄을 추가합니다 : MEASURE1 = pial_lgi </li> &lt;/ 안녕,&gt; 5. 분석 또는 통계 분석은 결국 FreeSurfer 11 통합 피질 parcellation 수준에서 계산된 수 있습니다. 그 목적을 위해, 평균 리터 GI 가치는 각 반구에 대한 관심의 34 gyral 지역에 대한 추출 수 있으며, 이러한 성능은 더욱 서로 다른 그룹 간의 비교할 수 있습니다. 그것이 통계 비교의 양을 제한 등이 소포 - 현명한 분석 (위에서 설명한 것처럼 버텍스 - 현명한 분석에 반대하는) 매력적인 수 있습니다. 그러나 각 지점에서 리터 GI 관심 gyral 지역에서 평균 내 GI도 어느 정도의 관심을 인근 지역에서 gyrification를 반영하므로, 주변의 원형 영역에 gyrification을 quantifies. 마지막으로, 가장 중요한 문제는이 프로토콜 천시 발생 될 수있는 다른 문제에 대한 솔루션에서 설명했지만eeSurfer 또는 리터 GI 처리 FreeSurfer 메일링리스트 (의 아카이브에서 찾을 수 있습니다 <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FreeSurferSupport">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/FreeSurferSupport</a> ). 6. 대표 결과 프로토콜의 섹션 1C에 설명한 바와 같이, 당신은 항상 신중하게 사전 리터 GI 계산하는 대뇌 피질의 표면 재건의 정확성을 확인한다. 전두엽과 후두엽 사이에 스크롤하는 동안, 선박 및 멤브레인이 pial 표면에 포함되지 않은 특정주의를 기울이십시오. 하얀 표면이 정확하게 회색 흰색 인터페이스를 다음 것을 또한 확인하십시오. 올바른 재건의 예제 (전체 볼륨의 애니메이션 GIF 그림 참조) 그림 2에 제공됩니다. 리터 GI 계산의 끝에, 당신은 또한 각 과목 모두 반구에 대한 결과를 확인합니다.1보다 작은 리터 GI 결과와 함께 모든 피질 영역이있을 수 없습니다. 프로토콜과 그림 4의 섹션 3 리터 GI 계산의 출력이 맞다면 정확한 확인하는 방법을 보여줍니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig1.jpg" /> 그림 1. 리터 GI 계산의 개요가. 첫째, 3 차원 피질 메쉬 모델은 표준 FreeSurfer 파이프라인을 사용하여 RAW 이미지에서 복원됩니다. 이러한 재건 알고리즘은 묻혀 sulci의 문제를 극복하기 위해 지점을 시작으로 이진 흰색 물질 볼륨을 사용합니다. 대뇌 피질의 메쉬 모델은 일반적으로 약 15 정점을 구성하며 고전적 각 지점에서 대뇌 피질의 두께를 계산하는 데 사용됩니다. 마찬가지로, 지역 Gyrification 지수 (L GI)가 각각의 정점에서 계산됩니다. 그 목적 들어, 외부 표면이 만들어집니다. 그렇다면 관심 해당 원형 영역 외부에 식별매칭 알고리즘을 사용하여 D 대뇌 피질의 표면. 관심 중복 지역, 전 GI의 개별지도의 생성에서 처리 결과를 생성하는 약 800 후. 이러한지도를 쉽게 해석될 수 : 5 의미의 인덱스를보다 대뇌 피질의 표면 주변에 sulci 이내 invaginated 5 시간이있다는 것을 볼 수 피질 표면의 금액, 피질은 주변에 평면 것을 한 의미의 인덱스 . 마지막으로, 통계 그룹 비교는 마찬가지로 대뇌 피질의 두께 비교하기 위해 각 정점의 수준에서 계산됩니다. 그림 1B. 리터 GI의 개인 대뇌 피질의지도.이 작은 영화는 그림과 같이 각 피질 lGI지도의 360도 회전을 보여줍니다. 1. 그것은 높은 GI 리터 값 피질 영역 utero 생활에있는 동안 만들 어질 가장 먼저 접어에 해당하는 점에 유의하는 인상입니다 sylvian 균열 (fissure), 우수한 시간적 고랑과에traparietal의 두뇌의 측면에서 볼 고랑, 그리고 두뇌의 중간보고에 parieto - 후두 고랑이. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3417/3417fig1B.avi">동영상보기</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig2.jpg" /> 그림 2. 적절한 대뇌 피질의 표면 재구성 (한 코로나 섹션)의 예. 재건 프로세스의 종료 후, 대뇌 피질의 표면은 정확하게 전체 대뇌 볼륨에 걸쳐 확인해야합니다. 안쪽 대뇌 피질의 표면 (이미지에 녹색으로 표시된 흰색 표면에) 정확하게 회색 흰색 인터페이스를 따라야합니다. 바깥쪽 피질 표면 선박이나 막의 부분을 포함하지 말아야 (예 : 회색 - CSF 인터페이스는, 여기서 빨간색으로 pial 표면을 표시됨). 지폐, 여기 제시된 예제는 FreeSurfer 패키지와 함께 배포되는 &quot;버트&quot;제목을 사용합니다. 그림 2B. 적절한 대뇌 피질의 표면 reconstru의 예ction (전체 볼륨).이 애니메이션 GIF 이미지는 FreeSurfer와 대부분의 후두 코로나 부분에 가장 전두엽에서 스크롤하여 본 각 코로나 섹션에있는 &quot;버트&quot;제목의 왼쪽 반구의 대뇌 피질의 표면을 보여줍니다. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3417/3417fig2B.gif">동영상보기</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig3.jpg" /> 그림 3. 리터 GI 과정 (한 코로나 부분)의 일부로 계산 외부 표면의 예. 리터 GI 계산의 첫 번째 단계는 반구를 뒤덮었 외부 표면의 창조이다. 이 표면은 (표시된? FreeSurfer에 h.pial_outer_smoothed) tkmedit를 사용하여 확인하실 수 있습니다. 여기 FreeSurfer와 함께 배포 &quot;버트&quot;제목은 예제로 사용됩니다. 그림 3B. 리터 GI 프로세스 (전체 볼륨)의 일환으로 계산된 외부 표면의 예.이 애니메이션 GIF 이미지로 FreeSurfer에서 tkmedit와 함께 가장 후두 코로나 부분에 가장 전두엽에서 스크롤하여 볼 코로나 각 섹션의 왼쪽 반구의 바깥쪽 표면을 보여줍니다. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3417/3417fig3B.gif">보기 영화</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/3417/3417fig4.jpg" /> 그림 4. FreeSurfer 보입니다로 정확한 리터 GI 출력의 예. 리터 GI와 &quot;버트&quot;제목의 대뇌 피질의 표면에 서로 다른 방향은 가치 입혔다. 색상 코드는 FreeSurfer에 tksurfer로 본 기본 &quot;열기&quot;오버레이됩니다. 1 최소 임계값을 사용하여 모든 꼭지점이 색해야하며 대뇌 피질의 면적은 AP한다회색 배. 참고의 색상 오버레이는 옵션은 최소 및 최대 값을뿐만 아니라 리터 GI의 전체 분포의 히스토그램도 확인할 수 tksurfer에 &quot;오버레이를 구성&quot;을 사용하여 수정할 수 있습니다.

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	<li>Schaer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+surface-based+approach+to+quantify+local+cortical+gyrification.">A surface-based approach to quantify local cortical gyrification.</a> IEEE. Trans. Med. Imaging. 27, 161-170 (2008).</li><li>Mangin, J. F., Jouvent, E., Cachia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-vivo+measurement+of+cortical+morphology:+means+and+meanings.">In-vivo measurement of cortical morphology: means and meanings.</a> Curr. Opin. Neurol. 23, 359-367 (2010).</li><li>Mangin, J. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thinning+of+the+cerebral+cortex+in+aging.">Thinning of the cerebral cortex in aging.</a> Cereb. Cortex. 14, 721-730 (2004).</li><li>Schaer, M., Eliez, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+structural+brain+imaging+to+our+understanding+of+cortical+development+process.">Contribution of structural brain imaging to our understanding of cortical development process.</a> European Psychiatry Reviews. 2, 13-16 (2009).</li><li>Shaw, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurodevelopmental+trajectories+of+the+human+cerebral+cortex.">Neurodevelopmental trajectories of the human cerebral cortex.</a> J. Neurosci. 28, 3586-3594 (2008).</li></ol>

저자는 공개 아무것도 없어.

위의 프로토콜은 대뇌 T1 - 가중 MRI를 기반으로 지역 Gyrification 지수를 측정하고 통계 그룹 비교를 수행하는 방법에 대해 설명합니다. 우리의 방법은 특히 대뇌 피질의 확장 과정에서 초기에 중단을 집중하고 많은 neurodevelopmental 또는 정신과 조건에 특히 관심 등입니다 설계되었습니다. 임상 샘플에서 그룹의 비교의 예제 코드는 Google 그룹 1,12 또는 기타 13-16로 간행물에서 찾을 수 ?...

재질 : FreeSurfer 설치 (와 2GHz 이상 속도의 프로세서와 RAM 4GB의 최소와 유닉스 또는 Mac 워크 스테이션 <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki</a> 선호 최신 버전, 그런데 나이 버전 4.0.3 이상). 지역 Gyrification 지수를 계산하기 위해 MATLAB도 (필요 <a href="http://www.mathworks.ch/">http://www.mathworks.com/</a> 이미지 처리 도구와 함께). 데이터 : 양질의 샘플 (높은 해상도, 높은 명암) 대뇌 MRI T1 - 가중치 세트. 과목의 그룹이 선호 연령 및 성별에 대해 일치해야합니다. 대뇌 형태의 정상 간 개인적인 다양성을 감안할 때, 각 그룹에있는 과목의 숫자는 기존의 그룹 차이를 (- 더 이상) 식별하기에 충분해야합니다. 합리적인 최소 샘플 크기는 약 20 과목 것입니다그룹당 (귀하의 그룹이 꽉 성별과 나이에 일치하는 경우 변경의 강도가 큰 경우와 아마 덜 갈 수 있지만). <table border="1"><tbody><tr><td> 장비의 명칭 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> FreeSurfer </td><td> 바이오 메디컬 이미징, MGH에 대한 Martinos 센터 </td><td></td><td> 4.0.3 이상의 버전 최신 </td></tr><tr><td> Matlab </td><td> Mathworks </td><td></td><td> 이미지 처리 도구 </td></tr></tbody></table>

how to measure cortical folding from mr images: a step-by-step tutorial to compute local gyrification index

피질 접는 (gyrification)은이 기간 동안 발생하는 불리한 사건이 어떤 나이에 식별합니다 흔적을 떠날 수 있도록, 인생의 첫 몇 달 동안 결정됩니다. 마찬가지로 최근 Mangin 및 동료 2 검토한 결과 몇 가지 방법 gyrification 다른 특성을 수치 존재합니다. 예를 들어, sulcal morphometry는 3 비대칭성 등 깊이, 길이 또는 간의 반구형의 지표로 형상 설명을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 기하학적 특성 해석하기 쉽게되는 장점이 있습니다. 그러나, sulcal morphometry는 단단히 sulci 주어진 집합의 정확한 식별에 의존하고 따라서 gyrification의 조각난 설명을 제공합니다. gyrification보다 세밀한 부량은 절대적 의미 곡률은 일반적으로 대뇌 피질의 표면에 4 점 이상의 수천에서 계산됩니다 smoothed 곡률 기반의 측정과 함께 얻을 수 있습니다. 곡률 그러나 straightforwar하지 않습니다curvedness와 생물학적으로 의미가 같은 대뇌 피질의 볼륨이나 표면과 같은 상관 관계를 사이에 직접적인 관계가있다면 그것은 분명 남아으로 D는, 이해하기. 피질 접는의 측정에 의해 제기된 다양한 문제를 해결하기 위해, 우리는 이전에 훌륭한 공간 해상도와 간단한 해석의 지역 gyrification을 계량하는 알고리즘을 개발했습니다. 우리의 방법은 Gyrification 지수 5, 원래 수종에 걸쳐 외피 접는 차이를 평가하는 비교 neuroanatomy에서 사용하는 방법의 영감입니다. 관심 원형 지역에서 볼 수 피질의 금액과 비교 우리 이름 리터 ocal Gyrification 지수 (L GI 1) 우리가 sulcal 주름 이내에 묻힌 피질의 양을 측정의 구현에서는. 피질이 방사형 확장 6까지 주로 자란다는 것은 감안할 때, 우리의 방법은 특히 대뇌 피질의 발달의 조기 결함을 식별하도록 설계되었습니다. 일 년기사는 우리가 세부 이제 자유롭게 FreeSurfer 소프트웨어의 한 부분 (로 배포 지역 Gyrification 지수의 계산을합니다 <a href="http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/">http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/</a> , 바이오 메디컬 이미징을위한 Martinos 센터, 매사 추세츠 종합 병원) . FreeSurfer은 구조적 MRI 데이터 두뇌의 대뇌 피질 표면 자동 재건 도구 세트를 제공합니다. 서브 밀리미터의 정확도로 이미지의 원래 공간에서 추출한 대뇌 피질의 표면은 다음 더욱 리터 GI 계산의 근거로 될 것입니다 외부 표면의 생성에 사용됩니다. 관심 원형 지역은 다음 바깥쪽 표면에 delineated이며, 대뇌 피질의 표면에 관심 해당 지역은 당사 검증 연구 1에서 설명 일치 알고리즘을 사용하여 식별됩니다. 이 과정은 반복에 대한 gyrification의 피질지도의 결과, 대부분의 관심 영역을 중복과 반복입니다R 이후의 통계 비교 (그림 1). 참고의 비슷한 영감과 지역 gyrification의 다른 측정은 각 지점에서 접는 인덱스가 동일한있는 디스크의 지역으로 나누어 구체에 포함되어있는 대뇌 피질 영역의 비율로 계산됩니다 토로와 동료 7, 제안한되었습니다 반경. 두 구현 토로 외로 한 점에서 다릅니다. Euclidian 거리에 기초하고 있으며 우리는 엄격한 측지 알고리즘을 사용하여 관심의 원형 지역에서 뇌 표면에 대뇌 피질의 지역 개방만이 지속적인 패치를 포함 반면에 따라서 대뇌 피질 영역의 불연속 패치를 고려합니다.

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

모든 연령 측정 gyrification (대뇌 피질의 접힘)는 초기 두뇌 개발에 창문을 나타냅니다. 따라서, 우리는 이전에 북반구 점 이상 수천명의 현지 gyrification를 측정하는 알고리즘을 개발<sup&gt; 1</sup&gt;. 본 논문에서는, 우리는 세부 사항이 지역 gyrification 지수의 계산합니다.

지역 Gyrification 인덱스를 계산하기위한 단계별 자습서 : MR 이미지에서 두피 접기를 측정하는 방법

Cortical folding (gyrification) is determined during the first months of life, so that adverse events occurring during this period leave traces that will ...

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

Research

JoVE Journal

Medicine

27.7K 조회수.  University of Geneva School of Medicine. 모든 연령 측정 gyrification (대뇌 피질의 접힘)는 초기 두뇌 개발에 창문을 나타냅니다. 따라서, 우리는 이전에 북반구 점 이상 수천명의 현지 gyrification를 측정하는 알고리즘을 개발 1. 본 논문에서는, 우리는 세부 사항이 지역 gyrification 지수의 계산합니다.

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Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

자궁 원격 측정은 마우스 수축 압력을 측정하는<em&gt; 생체</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

연구

의학

Step By Step: Microsurgical training method combining two nonliving animal models

The learning of microsurgical techniques and the maintenance of microsurgical skills have been traditionally based on the use of living animals, mainly laboratory rats. This method although extremely valuable can be economically demanding both for the surgeon and the sponsoring institution; it also requires special training facilities that may not always be available or accessible. Furthermore ethical concerns can limit the use of living animals for training purposes. Alternative training methods, such as inert tubes and gloves have not gained popularity among surgeons since they do not offer an experience similar to that of a clinical situation. Non-living animal models include the use of chicken thighs and wings; they offer a practice experience that resembles a clinical situation to a considerable extent. This type of training is relatively cheap and easily available. The microscope and instruments required can be acquired over the internet, and the chicken pieces can be bought at the local supermarket.
This approach allows a motivated trainee to rehearse different types of surgical techniques several times at a reasonable expense, helping to develop or maintain his surgical expertise if more complex facilities are not available. On the current manuscript we describe how to setup a small practice station, how to dissect the specimens, and how to practice both with the chicken thighs and with the chicken wings in a progressive fashion. This approach takes advantage on the versatility of the chicken thigh model and the small size of the chicken wing Brachial artery.

Here we describe how to set up a small microsurgical practice station and a simple and inexpensive method for the training of microsurgery with non-living animal models.

단계적으로 두 생명이 동물 모델을 결합 미세 수술 훈련 방법

The learning of microsurgical techniques and the maintenance of microsurgical skills have been traditionally based on the use of living animals, mainly ...

Assessing Cortical Cerebral Microinfarcts on High Resolution MR Images

Cerebral microinfarcts are frequent findings in the post-mortem human brain, and are related to cognitive decline and dementia. Due to their small sizes it is challenging to study them on clinical MRI scans. It was recently demonstrated that cortical microinfarcts can be depicted with MRI scanners using high magnetic field strengths (7T). Based on this experience, a proportion of these lesions is also visible on lower resolution 3T MRI. These findings were corroborated with ex vivo imaging of post-mortem human brain tissue, accompanied by histopathological verification of possible cortical microinfarcts.
Here an ex vivo imaging protocol is presented, for the purpose of validating MR observed cerebral microvascular pathology with histological evaluation. Furthermore, guidelines are provided for the assessment of cortical microinfarcts on both in vivo 7T and 3T MR images. These guidelines provide researchers with a tool to rate cortical microinfarcts on in vivo images of larger patient samples, to further unravel their clinical relevance in cognitive decline and dementia, and establish these lesions as a novel biomarker of cerebral small vessel disease.

A high resolution ex vivo 7T MR imaging protocol is presented, to perform MR-guided histopathological validation of microvascular pathology in post-mortem human brain tissue. Furthermore, guidelines are provided for the assessment of cortical microinfarcts on in vivo 7T as well as 3T MR images.

고해상도 자기 공명 영상에서 대뇌 피질 Microinfarcts 평가

Cerebral microinfarcts are frequent findings in the post-mortem human brain, and are related to cognitive decline and dementia. Due to their small sizes ...

Heterotopic Renal Autotransplantation in a Porcine Model: A Step-by-Step Protocol

Kidney transplantation is the treatment of choice for patients suffering from end-stage renal disease. It offers better life expectancy and higher quality of life when compared to dialysis. Although the last few decades have seen major improvements in patient outcomes following kidney transplantation, the increasing shortage of available organs represents a severe problem worldwide. To expand the donor pool, marginal kidney grafts recovered from extended criteria donors (ECD) or donated after circulatory death (DCD) are now accepted for transplantation. To further improve the postoperative outcome of these marginal grafts, research must focus on new therapeutic approaches such as alternative preservation techniques, immunomodulation, gene transfer, and stem cell administration.
Experimental studies in animal models are the final step before newly developed techniques can be translated into clinical practice. Porcine kidney transplantation is an excellent model of human transplantation and allows investigation of novel approaches. The major advantage of the porcine model is its anatomical and physiological similarity to the human body, which facilitates the rapid translation of new findings to clinical trials. This article offers a surgical step-by-step protocol for an autotransplantation model and highlights key factors to ensure experimental success. Adequate pre- and postoperative housing, attentive anesthesia, and consistent surgical techniques result in favorable postoperative outcomes. Resection of the contralateral native kidney provides the opportunity to assess post-transplant graft function. The placement of venous and urinary catheters and the use of metabolic cages allow further detailed evaluation. For long-term follow-up studies and investigation of alternative graft preservation techniques, autotransplantation models are superior to allotransplantation models, as they avoid the confounding bias posed by rejection and immunosuppressive medication.

Porcine models of organ transplantation provide an important platform to study mechanisms of organ preservation. This article describes a heterotopic porcine renal autotransplantation model, which allows investigating new approaches to improve the outcome of transplantation using marginal kidney grafts.

돼지 모델에서 이소성 신장자가 이식 : 단계별 프로토콜

Kidney transplantation is the treatment of choice for patients suffering from end-stage renal disease. It offers better life expectancy and higher quality ...

A Step by Step Protocol for Subretinal Surgery in Rabbits

Age related macular degeneration (AMD), retinitis pigmentosa, and other RPE related diseases are the most common causes for irreversible loss of vision in adults in industrially developed countries. RPE transplantation appears to be a promising therapy, as it may replace dysfunctional RPE, restore its function, and thereby vision.
Here we describe a method for transplanting a cultured RPE monolayer on a scaffold into the subretinal space (SRS) of rabbits. After vitrectomy xenotransplants were delivered into the SRS using a custom made shooter consisting of a 20-gauge metallic nozzle with a polytetrafluoroethylene (PTFE) coated plunger. The current technique evolved in over 150 rabbit surgeries over 6 years. Post-operative follow-up can be obtained using non-invasive and repetitive in vivo imaging such as spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) followed by perfusion-fixed histology.
The method has well-defined steps for easy learning and high success rate. Rabbits are considered a large eye animal model useful in preclinical studies for clinical translation. In this context rabbits are a cost-efficient and perhaps convenient alternative to other large eye animal models.

Retinal pigment epithelium (RPE) replacement strategies and gene-based therapy are considered for several retinal degenerative conditions. For clinical translation, large eye animal models are required to study surgical techniques applicable in patients. Here we present a rabbit model for subretinal surgery geared towards RPE transplantation, which is versatile and cost-efficient.

토끼의 망막 수술에 대한 단계 프로토콜에 의해 단계

Age related macular degeneration (AMD), retinitis pigmentosa, and other RPE related diseases are the most common causes for irreversible loss of vision in ...

A Clinical Trial Assessing the Safety, Efficacy, and Delivery of Olive-Oil-Based Three-Chamber Bags for Parenteral Nutrition

Limited evidence exists to precisely estimate efficacy and safety differences between parenteral nutrition (PN) prepared using olive-oil-based three-chamber bags (3CBs) and soybean-oil-based compounded bags (CoBs) in hospitalized adult patients. We designed a multicenter, randomized, prospective, open-label, noninferiority protocol to compare the efficacy, safety, and distribution of olive-oil-based 3CBs and soybean-oil-based CoB formulations in adult Chinese patients requiring PN during surgical intervention. Subjects were randomized to receive either one of the study treatments using an interactive voice or web-based recognition system in accordance with the randomization code. Randomization was further stratified based on the study site and surgical category. Both treatment groups received similar amounts of calories and protein. In addition, the two study treatments contained a similar composition of the amino-acid component. The only difference between the two PN formulations was the lipid constitution. The duration of administration of study treatments was a minimum of 5 days up to a maximum of 14 days after the surgical procedure. The primary efficacy endpoint was serum prealbumin levels on day 5 of the study. Noninferiority was proved if the anti-log of the lower bound of the 95% confidence interval (CI) of the treatment difference was at least 0.80. Other efficacy measures included treatment preparation time; duration to achieve tolerability of oral nutrition; associated infectious complications; length of hospitalization; and laboratory assessment of markers of nutrition, inflammation, metabolism, and oxidative stress. A total of 458 patients were enrolled in the study. The results showed that olive-oil-based 3CBs were non-inferior to soybean-based CoBs, besides being well tolerated. The infection rate was found to be significantly lower in the olive-oil-based 3CB group. Thus, this study may be used as a reference for future research on lipid emulsion and 3CBs.

Here, we present a protocol for a study comparing the efficacy, safety, and delivery of olive-oil-based 3CB and soybean-oil-based CoB formulations in adults requiring parenteral nutrition. The results revealed that olive-oil-based 3CBs is non-inferior and well tolerated compared to soybean formulations.

Limited evidence exists to precisely estimate efficacy and safety differences between parenteral nutrition (PN) prepared using olive-oil-based ...

Obtaining Quality Extended Field-of-View Ultrasound Images of Skeletal Muscle to Measure Muscle Fascicle Length

Muscle fascicle length, which is commonly measured in vivo using traditional ultrasound, is an important parameter defining a muscle&#8217;s force generating capacity. However, over 90% of all upper limb muscles and 85% of all lower limb muscles have optimal fascicle lengths longer than the field-of-view of common traditional ultrasound (T-US) probes. A newer, less frequently adopted method called extended field-of-view ultrasound (EFOV-US) can enable direct measurement of fascicles longer than the field-of-view of a single T-US image. This method, which automatically fits together a sequence of T-US images from a dynamic scan, has been demonstrated to be valid and reliable for obtaining muscle fascicle lengths in vivo. Despite the numerous skeletal muscles with long fascicles and the validity of the EFOV-US method for making measurements of such fascicles, few published studies have utilized this method. In this study, we demonstrate both how to implement the EFOV-US method to obtain high quality musculoskeletal images and how to quantify fascicle lengths from those images. We expect that this demonstration will encourage the use of the EFOV-US method to increase the pool of muscles, both in healthy and impaired populations, for which we have in vivo muscle fascicle length data.

This study describes how to obtain high quality musculoskeletal images using the extended field-of-view ultrasound (EFOV-US) method for the purpose of making muscle fascicle length measures. We apply this method to muscles with fascicles that extend past the field-of-view of common traditional ultrasound (T-US) probes.

Muscle fascicle length, which is commonly measured in vivo using traditional ultrasound, is an important parameter defining a muscle&#8217;s force ...

Step-by-Step Stapedotomy through Transcanal Exclusive Endoscopic Approach

In recent years there has been an increasing trend in the use of the endoscope to treat a variety of middle ear pathologies, including otosclerosis. Several studies comparing traditional microscopic and endoscopic stapes surgery have reported similar hearing results and an overall low rate of complications. The endoscope has unraveled its full potential in demanding settings of stapes surgery, such as unfavorable anatomy of the oval window niche or revision cases. Reduced manipulation of the chorda tympani and low rate of post-operative dysgeusia are further benefits to mention for endoscopic stapes surgery.
Being a one-handed technique, management of bleeding, positioning, and crimping of the prosthesis may be challenging for novice endoscopic surgeons, so some training in endoscopic ear surgery is recommended before performing endoscopic stapedotomy. The problem of sharing the surgical field between the endoscope and the operating instruments could be easily overcome if proper instruments positioning is understood. One-handed bleeding control in the narrow space of the ear canal may represent an issue during the elevation of the tympano-meatal flap, possibly discouraging the surgeon since the preliminary steps of surgery. Following appropriate technique to raise the flap and the collaboration with the anesthesiology team in keeping the blood pressure low guarantee an adequate bleeding control in most cases.
The aim of this article is to describe the entire surgical procedure of a transcanal exclusive endoscopic stapedotomy, from operating room set up and patient positioning to post-operative care. A step-by-step description of the surgical maneuvers with technical hints is reported, to guide the surgeon across the procedure and allow any ear surgeon to perform stapes surgery endoscopically.

The aim of this article is to provide a step-by-step method for endoscopic stapes surgery from operating room setting and patient positioning to post-operative care. This work would represent a guide for any otologic surgeon who is willing to treat otosclerosis with endoscopic transcanal technique.

트랜스카날 독점 내시경 접근법을 통한 단계별 스태프도절제술

In recent years there has been an increasing trend in the use of the endoscope to treat a variety of middle ear pathologies, including otosclerosis. ...

Improved Renal Denervation Mitigated Hypertension Induced by Angiotensin II Infusion

The benefits of renal sympathetic denervation (RDN) on blood pressure have been proved in a large number of clinical trials in recent years. However, the regulatory mechanism of RDN on hypertension remains elusive. Thus, it&#39;s essential to establish a simpler RDN model in mice. In this study, osmotic mini pumps filled with Angiotensin II were implanted in 14-week-old C57BL/6 mice. One week after the implantation of the mini-osmotic pump, a modified RDN procedure was performed on bilateral renal arteries of the mice using phenol. Age-sex-matched mice were given saline and served as sham group. Blood pressure was measured at baseline and every week subsequently for 21 days. Then, renal artery, abdominal aorta and heart were collected for histological examination using H&#38;E and Masson staining. In this study, we present a simple, practical, repeatable, and standardized RDN model, which can control hypertension and alleviate cardiac hypertrophy. The technique can denervate peripheral renal sympathetic nerves without renal artery damage. Compared to previous models, the modified RDN facilitates the study of the pathobiology and pathophysiology of hypertension.

Here, we present a protocol for renal sympathetic denervation (RDN) in mice with hypertension induced by Angiotensin II infusion. The procedure is repeatable, convenient and allows to study the regulatory mechanisms of RDN on hypertension and cardiac hypertrophy.

The benefits of renal sympathetic denervation (RDN) on blood pressure have been proved in a large number of clinical trials in recent years. However, the ...

An Educational Video Demonstration of How to Prone a Critically Ill Intubated Patient

Early in the coronavirus disease 2019 (COVID-19) pandemic, it was reported that prone position was beneficial for mechanically ventilated COVID-19 patients with acute respiratory distress syndrome (ARDS). However, for staff in some small and large hospitals, experience with this intervention was low. Select hospitals were able to assemble proning teams; but, as facilities began to experience staffing shortages, they found proning teams unsustainable, and less specialized staff needed to learn how to safely prone patients.
Proning is a high-risk procedure-a lack of a standard approach can result in staff confusion and poor patient outcomes, including unintentional endotracheal tube (ET) loss, vascular access dislodgement, and skin breakdown. Given the acuity and high patient volume, translating a complex procedure into written policy may not be entirely effective. Critical care nurses, respiratory therapists, physical therapists, wound nurses, nurse practitioners, physician assistants, and medical doctors need to be prepared to safely perform this procedure for an acutely ill COVID-19 patient.
Communication, teamwork, and multidisciplinary collaboration are critical for complication avoidance. Interventions to prevent tube and vascular access dislodgement, skin breakdown, and brachial plexus and soft tissue injury must be implemented during the procedure. Repositioning the patient in the prone position, as well as returning the patient to supine positioning, should be components of a comprehensive proning plan.

Proning a critically ill patient with severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a complex but beneficial procedure. Excellent communication skills, team work, and multidisciplinary collaboration are critical for patient and staff safety. A standard procedure should be utilized when proning ventilated patients with tubes, drains, and vascular access devices.