A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
מידול צורה תלת מימדי וניתוח מבני המוח
In This Article
Summary
אנו מציגים פרוטוקול חצי אוטומטי עבור ניתוח צורה על מבני המוח, כולל פילוח תמונה באמצעות תוכנה פתוחה, ועוד ניתוח צורה מבחינת הקבוצה באמצעות חבילת דוגמנות אוטומטית. כאן, אנו מדגימים כל שלב של הפרוטוקול ניתוח צורה 3D עם פילוח היפוקמאל מתמונות MR המוח.
Abstract
ניתוח צורה סטטיסטית של מבני מוח שימש לחקירת הקשר בין השינויים המבבניים שלהם לבין התהליכים הפתולוגיים. פיתחנו חבילת תוכנה למידול צורה מדויקת ואיתנה וניתוח מבחינת הקבוצה. כאן, אנו מציגים צינור עבור ניתוח הצורה, ממידול צורה בודדת תלת-ממדית ועד ניתוח צורה כמותי. אנו מתארים גם את השלבים טרום עיבוד ופילוח באמצעות חבילות תוכנה פתוחה. מדריך זה מעשי יסייע לחוקרים לחסוך זמן ומאמץ בניתוח צורה 3D על מבנים המוח.
Introduction
ניתוח צורה של מבני המוח התפתחה ככלי המועדף לחקור שינויים מורפולוגיים שלהם תחת תהליכים פתולוגיים, כגון מחלות ניווניות והזדקנות1. שיטות חישוביות שונות נדרשים 1) להתוות במדויק את הגבולות של מבני היעד מתמונות רפואיות, 2) לשחזר את צורת היעד בצורה של שינוי פני השטח 3D, 3) לבנות בין הנושאים התכתבות על פני מודלים הצורה הפרט דרך מפרוניזציה צורה או פני השטח, ו 4) להעריך את ההבדלים הצורה במהלך השנים האחרונות, שיטות רבות הוכנסו במחקרים נוירוהדמיה עבור כל אחד משלבים אלה. עם זאת, למרות ההתפתחויות הבלתי מדהימות בתחום, אין הרבה מסגרות המתאימות באופן מיידי למחקר. במאמר זה, אנו מתארים כל שלב של ניתוח הצורה של מבנים המוח באמצעות הכלים שלנו מידול צורה מותאם אישית ....
Protocol
המוח תמונות MR נרכשו לפי הפרוטוקול שאושר על ידי הוועדה המקומית סקירה מוסדית וועדת האתיקה.
הערה: ניתן להוריד את הכלים עבור מידול וניתוח צורות ממאגר NITRC: https://www.nitrc.org/projects/dtmframework/. ניתן לבצע את תוכנת GUI (DTMModeling. exe) לאחר החילוץ.
Representative Results
תהליך מידול הצורה המתואר כאן כבר מועסק למחקרים נוירודימות שונים על הזדקנות6,8,10 ומחלת אלצהיימר5,9. במיוחד, שיטת דוגמנות צורה זו הראתה את הדיוק והרגישות שלה בניתוח הצורה על ההיפוקמפוס עבור א.......
Discussion
לסיכום, תיארנו את צינור התוכנה עבור ניתוח הצורה על מבנים המוח כולל (1) MR מקטעי תמונה באמצעות כלים פתוחים (2) שחזור צורה בודדים באמצעות מודל תבנית deformable, ו (3) הבדל צורה כמותית מדידה באמצעות התכתבות הצורה טרנזיטיבית עם מודל התבנית. ניתוח סטטיסטי תחת שיעור גילוי שווא (רוזוולט) מבוצע עם עיוות הצור.......
Acknowledgements
העבודה ממומנת על ידי הקרן הלאומית למחקר של קוריאה (JP כמו PI). JK ממומנת על ידי קרן המחקר הלאומית של קיונגפובוק; ו-MCVH ממומן על ידי קרן הצדקה שורה Fogo והחברה המלכותית של אדינבורו. פילוח ההיפוקמאל הותאם מתוך הבית הנחיות שנכתבו על ידי ד ר קארן פרגוסון, במרכז למדעי המוח קלינית, אדינבורו, בריטניה.
....Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
References
- Costafreda, S. G., et al. Automated hippocampal shape analysis predicts the onset of dementia in mild cognitive impairment. NeuroImage. 56 (1), 212-219 (2011).
- Platero, C., Lin, L., Tobar, M. C.
Explore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved