Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Representative Results
Discussion
Acknowledgements
Materials
References
Neuroscience
Modélisation et analyse tridimensionnelles de la forme des structures cérébrales
Nous introduisons un protocole semi-automatique pour l'analyse de la forme sur les structures cérébrales, y compris la segmentation des images à l'aide d'un logiciel ouvert, et d'autres analyses de forme au niveau du groupe à l'aide d'un paquet de modélisation automatisé. Ici, nous démontrons chaque étape du protocole d'analyse de forme 3D avec la segmentation hippocampal des images de MR de cerveau.
L'analyse statistique de la forme des structures cérébrales a été utilisée pour étudier l'association entre leurs changements structurels et les processus pathologiques. Nous avons développé un logiciel pour une modélisation de forme précise et robuste et une analyse axée sur le groupe. Ici, nous introduisons un pipeline pour l'analyse de forme, de la modélisation de forme 3D individuelle à l'analyse quantitative de la forme de groupe. Nous décrivons également les étapes de prétraitement et de segmentation à l'aide de progiciels ouverts. Ce guide pratique aiderait les chercheurs à économiser du temps et des efforts dans l'analyse de la forme 3D sur les structures du cerveau.
L'analyse de la forme des structures cérébrales est apparue comme l'outil préféré pour étudier leurs changements morphologiques dans le cadre de processus pathologiques, tels que les maladies neurodégénératives et le vieillissement1. Diverses méthodes de calcul sont nécessaires pour 1) délimiter avec précision les limites des structures cibles à partir d'images médicales, 2) reconstruire la forme cible sous forme de maillage de surface 3D, 3) construire la correspondance entre les sujets entre les modèles de forme individuels par la biais de la paramétrisation de forme ou de l'enregistrement de surface, et 4) évaluer quantitativement les différ....
Les images de M. cerveau ont été acquises selon le protocole approuvé par le comité d'examen institutionnel local et le comité d'éthique.
REMARQUE: Les outils de modélisation et d'analyse de la forme peuvent être téléchargés à partir du référentiel du NITRC : https://www.nitrc.org/projects/dtmframework/. Le logiciel GUI (DTMModeling.exe) peut être exécuté après extraction.
Le processus de modélisation de la forme décrit ici a été utilisé pour diverses études de neuroimagerie sur le vieillissement6,8,10 et la maladie d'Alzheimer5,9. Particulièrement, cette méthode de modélisation de forme a montré sa précision et sensibilité dans l'analyse de forme sur l'hippocampe pour une population vieillissan.......
En résumé, nous avons décrit le pipeline logiciel pour l'analyse de forme sur les structures du cerveau, y compris (1) la segmentation de l'image MR à l'aide d'outils ouverts (2) la reconstruction de forme individuelle à l'aide d'un modèle de modèle déformable, et (3) la différence de forme quantitative mesure par correspondance de forme transitoire avec le modèle de modèle. L'analyse statistique sous la correction de faux taux de découverte (FDR) est exécutée avec la déformation de forme pour étudier l'i.......
Les travaux ont été financés par la National Research Foundation of Korea (JP comme PI). JK est financé par le Fonds national de recherche universitaire Kyungpook; et MCVH est financé par le Row Fogo Charitable Trust et la Royal Society of Edinburgh. La segmentation hippocampique a été adaptée à partir de lignes directrices internes écrites par la Dre Karen Ferguson, au Centre for Clinical Brain Sciences, Edimbourg, Royaume-Uni.
....| Name | Company | Catalog Number | Comments |
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