Yazarlar minnetle aşağıdaki kaynaklardan mali destek kabul. Geliştirme ve çeşitli beyin görüntüleme analiz testi en önemlisi Sağlık Araştırma Enstitüleri Kanada (MOP # 13129), Kanada ve Alzheimer Derneği (ABD), Kalp Alzheimer Derneği ve İnme İnme Vakfı Kanada Ortaklığı birkaç hibe tarafından desteklenmiştir Kurtarma (HSFCPSR) ve LC Campbell Vakfı. JR Kanada Alzheimer Derneği maaş destek alır; Nöroloji Brill Başkan dahil SUNNYBROOK ve T U de Sunnybrook Araştırma Enstitüsü ve Tıp Bölümlerinden gelen SEB. Yazarlar ayrıca HSFCPSR maaş destek alabilirsiniz.

<ol>
	<li>Ramirez, J., Gibson, E., Quddus, A., Lobaugh, N. J., Feinstein, A., Levine, B., Scott, C. J., Levy-Cooperman, N., Gao, F. Q., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lesion+Explorer:+A+comprehensive+segmentation+and+parcellation+package+to+obtain+regional+volumetrics+for+subcortical+hyperintensities+and+intracranial+tissue.">Lesion Explorer: A comprehensive segmentation and parcellation package to obtain regional volumetrics for subcortical hyperintensities and intracranial tissue.</a> Neuroimage. 54 (2), 963-973 (2011).</li><li>Ramirez, J., Scott, C. J., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+short-term+scan-rescan+reliability+test+measuring+brain+tissue+and+subcortical+hyperintensity+volumetrics+obtained+using+the+lesion+explorer+structural+MRI+processing+pipeline.">A short-term scan-rescan reliability test measuring brain tissue and subcortical hyperintensity volumetrics obtained using the lesion explorer structural MRI processing pipeline.</a> Brain Topogr. 26 (1), 35-38 (2013).</li><li>Sled, J. G., Zijdenbos, A. P., Evans, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nonparametric+method+for+automatic+correction+of+intensity+nonuniformity+in+MRI+data.">A nonparametric method for automatic correction of intensity nonuniformity in MRI data.</a> IEEE Trans. Med. Imaging. 17 (1), 87-97 (1998).</li><li>Wahlund, L. O., Barkhof, F., Fazekas, F., Bronge, L., Augustin, M., Sjogren, M., Wallin, A., Ader, H., Leys, D., Pantoni, L., Pasquier, F., Erkinjuntti, T., Scheltens, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+rating+scale+for+age-related+white+matter+changes+applicable+to+MRI+and.">A new rating scale for age-related white matter changes applicable to MRI and.</a> 32 (6), 1318-1322 (2001).</li><li>Pantoni, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+small+vessel+disease:+from+pathogenesis+and+clinical+characteristics+to+therapeutic+challenges.">Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges.</a> Lancet Neurol. 9 (7), 689-701 (2010).</li><li>Black, S. E., Gao, F. Q., Bilbao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+white+matter+disease:+Imaging-pathological+correlations+in+vascular+cognitive+impairment.">Understanding white matter disease: Imaging-pathological correlations in vascular cognitive impairment.</a> Stroke. 40, (2009).</li><li>Arch Neurol, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 44, 21-23 (1987).</li><li>Carmichael, O., Schwarz, C., Drucker, D., Fletcher, E., Harvey, D., Beckett, L., Jack, C. R., Weiner, M., Decarli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Longitudinal+changes+in+white+matter+disease+and+cognition+in+the+first+year+of+the+Alzheimer+disease+neuroimaging+initiative.">Longitudinal changes in white matter disease and cognition in the first year of the Alzheimer disease neuroimaging initiative.</a> Arch. Neurol. 67 (11), 1370-1378 (2010).</li><li>Wardlaw, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+is+a+lacune.">What is a lacune.</a> Stroke. 39 (11), 2921-2922 (2008).</li><li>Potter, G. M., Doubal, F. N., Jackson, C. A., Chappell, F. M., Sudlow, C. L., Dennis, M. S., Wardlaw, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counting+cavitating+lacunes+underestimates+the+burden+of+lacunar+infarction.">Counting cavitating lacunes underestimates the burden of lacunar infarction.</a> Stroke. 41 (2), 267-272 (2010).</li><li>Barkhof, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enlarged+Virchow-Robin+spaces:+do+they+matter.">Enlarged Virchow-Robin spaces: do they matter.</a> J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 75 (11), 1516-1517 (2004).</li><li>Zhu, Y. C., Dufouil, C., Soumare, A., Mazoyer, B., Chabriat, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tzourio+C.+High+degree+of+dilated+Virchow-Robin+spaces+on+MRI+is+associated+with+increased+risk+of+dementia.">Tzourio C. High degree of dilated Virchow-Robin spaces on MRI is associated with increased risk of dementia.</a> J. Alzheimers Dis. 22 (2), 663-672 (2010).</li><li>Levy-Cooperman, N., Ramirez, J., Lobaugh, N. J., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Misclassified+tissue+volumes+in+Alzheimer+disease+patients+with+white+matter+hyperintensities:+importance+of+lesion+segmentation+procedures+for+volumetric+analysis.">Misclassified tissue volumes in Alzheimer disease patients with white matter hyperintensities: importance of lesion segmentation procedures for volumetric analysis.</a> Stroke. 39 (4), 1134-1141 (2008).</li><li>Kovacevic, N., Lobaugh, N. J., Bronskill, M. J., Levine, B., Feinstein, A., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+robust+method+for+extraction+and+automatic+segmentation+of+brain+images.">A robust method for extraction and automatic segmentation of brain images.</a> Neuroimage. 17 (3), 1087-1100 (2002).</li><li>Nestor, S. M., Rupsingh, R., Borrie, M., Smith, M., Accomazzi, V., Wells, J. L., Fogarty, J., Bartha, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventricular+enlargement+as+a+possible+measure+of+Alzheimer's+disease+progression+validated+using+the+Alzheimer's+disease+neuroimaging+initiative+database.">Ventricular enlargement as a possible measure of Alzheimer's disease progression validated using the Alzheimer's disease neuroimaging initiative database.</a> Brain. 131, 2443-2454 (2008).</li><li>Moody, D. M., Brown, W. R., Challa, V. R., Anderson, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periventricular+venous+collagenosis:+association+with+leukoaraiosis.+Radiology.">Periventricular venous collagenosis: association with leukoaraiosis. Radiology.</a> (2), 469-476 .</li><li>Brown, W. R., Moody, D. M., Challa, V. R., Thore, C. R., Anstrom, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Venous+collagenosis+and+arteriolar+tortuosity+in+leukoaraiosis.">Venous collagenosis and arteriolar tortuosity in leukoaraiosis.</a> J. Neurol. Sci. 15, 203-204 (2002).</li><li>Talairach, J., Tournoux, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Co-planar Stereotaxic Atlas of the Human Brain. , (1988).</li><li>Dade, L. A., Gao, F. Q., Kovacevic, N., Roy, P., Rockel, C., O'Toole, C. M., Lobaugh, N. J., Feinstein, A., Levine, B., Black, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Semiautomatic+brain+region+extraction:+a+method+of+parcellating+brain+regions+from+structural+magnetic+resonance+images.">Semiautomatic brain region extraction: a method of parcellating brain regions from structural magnetic resonance images.</a> Neuroimage. 22 (4), 1492-1502 (2004).</li><li>Shrout, P. E., Fleiss, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraclass+correlations:+uses+in+assessing+rater+reliability.">Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability.</a> Psychol. Bull. 86, 420-428 (2008).</li><li>Zijdenbos, A. P., Dawant, B. M., Margolin, R. A., Palmer, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometric+analysis+of+white+matter+lesions+in+MR+images:+method+and+validation.">Morphometric analysis of white matter lesions in MR images: method and validation.</a> IEEE Trans. Med. Imaging. 13 (4), 716-724 (1994).</li><li>Chow, T. W., Takeshita, S., Honjo, K., Pataky, C. E., Comparison, S. t. J. a. c. q. u. e. s. ,. P. .. L. .. ,. K. u. s. a. n. o. ,. M. .. L. .. ,. C. a. l. d. w. e. l. l. ,. C. .. B. .. ,. R. a. m. i. r. e. z. ,. J. .. ,. B. l. a. c. k. ,. S. .. ,. V. e. r. h. o. e. f. f. ,. N. .. P. .. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=of+manual+and+semi-automated+delineation+of+regions+of+interest+for+radioligand+PET+imaging+analysis.">of manual and semi-automated delineation of regions of interest for radioligand PET imaging analysis.</a> BMC Nucl. Med. 7, (2007).</li><li>Gilboa, A., Ramirez, J., Kohler, S., Westmacott, R., Black, S. E., Moscovitch, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retrieval+of+autobiographical+memory+in+Alzheimer's+disease:+relation+to+volumes+of+medial+temporal+lobe+and+other+structures.">Retrieval of autobiographical memory in Alzheimer's disease: relation to volumes of medial temporal lobe and other structures.</a> Hippocampus. 15 (4), 535-550 (2005).</li><li>Black, S., Iadecola, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+cognitive+impairment:+small+vessels,+big+toll:+introduction.">Vascular cognitive impairment: small vessels, big toll: introduction.</a> Stroke. 40(3 Suppl), S38-S39. , (2009).</li><li>Brown, W. R., Moody, D. M., Thore, C. R., Challa, V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrovascular+pathology+in+Alzheimer's+disease+and+leukoaraiosis.">Cerebrovascular pathology in Alzheimer's disease and leukoaraiosis.</a> , 903-939 (2000).</li><li>Moody, D. M., Brown, W. R., Challa, V. R., Anderson, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Periventricular+venous+collagenosis:+association+with+leukoaraiosis.+Radiology.">Periventricular venous collagenosis: association with leukoaraiosis. Radiology.</a> (2), 469-476 .</li><li>Hernandez, M. D., Piper, R. J., Wang, X., Deary, I. J., Wardlaw, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+the+automatic+computational+assessment+of+enlarged+perivascular+spaces+on+brain+magnetic+resonance+images:+A+systematic+review.">Towards the automatic computational assessment of enlarged perivascular spaces on brain magnetic resonance images: A systematic review.</a> J. Magn. Reson. Imaging. , (2013).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

LE segmentasyon ve parselasyon işlem AD ve normal yaşlıların MRG bölgesel Volumetrics elde etmek için özel olarak geliştirilmiştir. Bu işlemleri gerçekleştirmek için karmaşık hesaplama algoritmaları uygulamak çok sayıda tam otomatik boru hatları olmakla birlikte, bu araçlar LE yarı-otomatik boru üreten bireyselleştirilmiş doğruluk ve hassasiyet eksikliği eğilimindedir. Yarı otomatik süreçleri ile ticaret-off düzgün anatomik bilgi ve böyle kapsamlı bir boru hattı uygulamak için gerekli hesaplama becerileri operatörleri eğitmek için gerekli kaynaklar vardır. Ancak, bireyselleştirilmiş görüntüleme boru hattının ana yararlarından biri otomatik hatları başarısız nörodejenerasyonda şiddetli vakalarda orta kantitatif Volumetrics elde etmek yeteneğidir. LE boru hattı daha önce değerlendirilmiş ve çeşitli yaşlı ve demanslı nüfus 1,2,13,14,19,22,23, ar ana konular uygulanmış olduğu gibie genellikle eğitimli operatörler tarafından karşılaşılan iyi dokümante edilmiş ve aşağıda özetlenmiştir. Beyin-Sizer bileşeni ile gerekli manuel kontrol ve düzenleme RİA, çıkarma maskeleme işlemi, vCSF atanmakla ve beyin sapı, beyincik ve diğer pons yapıların el kaldırma içerir. Beyin ekstraksiyon için, otomatik RİA, çıkış orijinal PD/T2 görüntüler iyi kalitede olması genellikle sağlanan iyi bir maskedir. Ancak, inferior temporal direkleri, karotid arter proksimal vasküler ve sinir dokusu medial nispi yoğunluk değerleri için, bu bölge genellikle bir düzenleme gerektirir. Ayrıca, burun boşluğunda mukoza otomatik TIVauto maske ek manuel düzenleme gerektiren eğilimi ön frontal bölgelerinde yoğunluk cut-off değerleri kıvrılıyor, bölgesel yoğunluk histogramlar etkiler eğilimindedir. Son olarak, ek manuel olarak değiştirilmesi, tipik olarak, en üstün bölgelerinde gerekli olduğu global atrofi sadece dura mater altında subaraknoid CSF hacminde bir artışa neden olma eğilimindedir. Alternatif olarak, ventrikül genişlemesi ile ilişkili atrofi vCSF yeniden atama ile gerekli operatör müdahalelerini en aza indirmek için eğilimindedir. Bir tri-özellik coregistration yaklaşımı olan bir başka yararı, potansiyel sebebiyle oluşan PD ve T1 üzerindeki göreli yoğunluğuna tanımlanabilir periventriküler venöz vaskülopatisi 5,24-26, (için, proksimal ventriküllere kistik sıvı dolu inmesiydi tanımlamak için yeteneği PD, T1 hipointens) hiperintens. Bu hypointensities öncesinde operasyonlarını floodfilling için ITK-SNAP_sb çizilmiş elle sınırları kullanılarak vCSF dan tarif edilebilir. VCSF değiştirme T1-alım alanı içinde gerçekleştirilir yana PC tamamen görünür değilse, hizalama kadar ACPC düzleminden sapan durumlarda, sınır, 3. ventrikül ve quadrigeminal sarnıç için gerekli olabilir. Tentoryumda diff için nispeten kolay bir yapıya sahip olmasına rağmenerentiate, birkaç anatomi tabanlı kurallar beyin sapı ve medial temporal lob gelen serebral peduncles ayrılmasını yerini özellikle pons yapıların, elle çıkarılması yönlendirmede yardımcı olur. SABRE nirengileme belirli anatomik yerlerinden orta öngörülebilir lokalizasyonu için izin, standart ACPC hizalanmış görüntülerde yapılan bir steryotaksik tabanlı işlemdir. Bu istisnaları nedeniyle Nöroanatomisinin bireysel farklılıklara aşırı atrofi ve normal değişkenliği ile durumlardır. Parankimin genel bir kaybı beyin atrofi sonuçları, işaretlerini yerleştirmek için uygun noktaları seçme zorluğu artırır falks serebri, çevreleyen orta hat boyunca artan BOS. Kural tabanlı protokoller genel kuralın istisnaları gerekli durumlarda belirlenmesi gereklidir. Anatomisinde normal varyasyonlar, özellikle de merkezi sulkus ve parietooksipital sulkusa göreli konumda, aynı zamanda difficul artırmakBu yapıların manuel tariflendirilmesinin ty. Ancak, SABRE tarafından kullanılan grafik kullanıcı arayüzü önemli bu özel yerlerinden görselleştirme için karar verme sürecinde yardımcı yüzey render görüntüleri, gerçek zamanlı dönüş için izin verir. Son olarak, bazı kural-tabanlı protokol (line izleme kendi üzerine geri gidiyor önlenir) santral sulkus eğrilmelerini ör: operatör ihlalini önlemek için yazılım içine programlı posteriora hareket etmek zorunda entegre edilmiştir. Lezyon-Seg bileşenin kılavuzu kontrol prosedürü ilgili hiperintesitelerinde görsel kimlik uzmanlık, sadece SH değişen derecelerde ile taramaları maruz kaldıktan sonra kazanılan bir görsel algı beceri gerektirir. Yanlış pozitif minimizasyonu algoritmaları ilk segmentasyon en hataların çıkarılmasına yardımcı. Ancak, genişlemiş perivasküler alanlar arasındaki farklılaşma: lentiform çekirdek ve re (Virchow-Robin alanlarda VRS)Dış kapsül, claustrum, aşırı kapsül ve subinsular bölgelerde Levant SH zor olabilir. Bu bazal ganglionlar VRS olgularda özellikle zordur. Nörogörüntüleme (ULAŞMAKTIR) üzerine Vasküler değişiklikler raporlama için standartları özetleyen yeni bir kağıt, lacunes gelen VRS farklılaştırmak ve VRS MRG daha doğrusal ve BOS yoğunluk olması için açıklamak için bir boyut kriter önerilir. VRS tanımlama ile bu sorunları çözmek için, LE benimsemiştir: lentiform çekirdeğinin içinde kalan herhangi hiperintensitesi seçerek operatörleri engelleyen bir) bir anatomi bazlı kural, b) bir boyutu çapı 5 mm&#39;den az hiperintensiteleri dışlamak için kriter, ve c) nedeniyle PD, T2 ve T1 27 bağıl BOS yoğunluğuna ek dışlama için bir bağıl yoğunluk kuralı. Ayrıca normal hiperintens sinyal korpus kallosum boyunca ilgili SH ayırt etmek zor olabilir, özellikle FLAIR görüntüleme orta hat ve falks serebri, birlikte bulunabilir. Durumlarındaperiventriküler bölgelerde içine uzanan, sadece SH kabul nerede böyle örtüşme, anatomi-tabanlı kurallar uygulanmaktadır. Sonuç olarak, bu yazılı bileşen vallahi bir video-güdümlü, standart bir protokol yayın (ek içindir ki takdir etmek önemlidir <a href="https://www.jove.com">https://www.jove.com</a> ). Geleneksel statik rakamlar bazı kavramları açıklayan yardımcı olurken, video-tabanlı eğitimler gibi Lezyon Explorer gibi kapsamlı bir beyin boru hattı ile ilgili karmaşık süreçleri metodolojik iletişim daha verimlidir.

Beyin görüntü analizi, hesaplamalı ve Nöroanatomik yeterlilik yüksek derecede vasıflı operatörler gerektiren nörobilim gelişmekte olan bir alandır. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) nicel bilgi elde etmek amacıyla, eğitimli bir operatör sık ​​sık uygulamak için gerekli olan, monitör, ve düzenleme, ham MRI üretilen bilgisayarla üretilen görüntüleme çıkışları. Birçok &#39;tam otomatik&#39; görüntüleme araçları internet, doğruluğu üzerinden serbestçe kullanılabilir ve bilgi, eğitim ve indirilen aracı ile aşinalık eksik bir acemi operatör tarafından uygulandığında güvenilirliği tartışılır olsa da. Yerinde eğitim en çok tercih edilen öğretim yaklaşımı olmasına rağmen, video-güdümlü, standart protokol sunumu görüntülerin bir eğitim seti ile birlikte, özellikle eğer bir alternatiftir. Ayrıca, görüntülerin eğitim seti böyle bir off-site arası güvenilirlik testi olarak kalite kontrol önlemleri için kullanılabilir. Ch, yaşlanma ve Alzheimer hastalığı (AD) okuyan, özellikle bir görüntü işleme boru hattının geliştirilmesi allenges teknik ve biyolojik konularda geniş bir yelpazede yer alıyor. Bazı teknik sorunlar nedeniyle, bireysel farklılıkları ve patolojik süreçler post-işlem düzeltme algoritmaları 3, değişkenliği ile ele olmasına rağmen daha karmaşık engelleri tanıtmak. Beyin atrofi ve ventriküler genişleme tescil çözgü ve şablon eşleştirme yaklaşımlarının canlılığını azaltabilir. Yaşa bağlı beyaz maddenin varlığı 4 değiştirir ve subkortikal hiperintesitelerinde (SH) 7,8, kistik sıvı dolu Laküner gibi infarktlar 9,10 ve dilate perivasküler alanlarda 11,12 olarak gözlenen küçük damar hastalığı 5,6, daha segmentasyon algoritmaları zorlaştırıyor. Önemli beyaz cevher hastalığı vakalarında, tek bir T1 segmentasyon sadece ek bir se ile düzeltilebilir gri madde (GM), 13. abartılması neden olabilirproton yoğunluğu (PD), T2 ağırlıklı (T2), ya da sıvı-zayıflatılmış inversiyon kurtarma (FLAIR) görüntüleme kullanılarak gmentation. Bu zorlukların ışığında, Lezyon Explorer (LE) görüntü işleme hattı insan müdahalesi 1,2 tercih olduğu belli aşamalarında eğitimli operatörleri kullanarak, yarı-otomatik tri-özelliği (T1, PD, T2) yaklaşım uygular. Beyin çıkarma (veya kafatası sıyırma) tipik nörogörüntülemeye yapılan ilk işlemlerden biridir. Bu göz önüne alındığında, toplam kafa içi tonoz (TIV) çıkarma sürecinin doğruluğu büyük ölçüde daha fazla boru hattı aşağı sonraki işlemleri etkiler. Beyin kaybı ile sonuçlanan, aşırı erozyon önemli, yol açabilir aşırı kestirim beyin atrofisinin. Alternatif olarak, dura ve diğer nonbrain madde dahil sonuçlanan altında erozyon önemli, beyin hacimlerinin enflasyona yol açabilir. Oluşturmak için bir tri-özelliği (T1, T2, ve PD) yaklaşımı kullanılarak bu konularda birçok LE Beyin-Sizer bileşeni adresleriTek özelliği yöntemlerine 1 ile karşılaştırıldığında daha üstün sonuçlar doğuran TIV maske. Ayrıca, otomatik olarak oluşturulan RİA, maske manüel kontrol ve kafatası sıyırma hataları duyarlı bölgeleri tanımlar standart protokolü kullanılarak düzenlenir. GM, beyaz madde (WM), ya da beyin omurilik sıvısı (BOS): beyin çıkarma sonra, segmentasyon her beyin voksel 1 3 etiketlere atanır kafatası elimden T1, üzerinde gerçekleştirilir. Bölümleme otomatik olarak küresel ve lokal yoğunluk histogramlar uygulanan güçlü bir eğri-uydurma algoritması kullanılarak gerçekleştirilir; bir teknik yoğunluk bütünselliğin objeyi ve AD durumlarda 14 GM ve WM yoğunluk genişliği arasında bir azalma ayrımı gidermek için geliştirilmiştir. Beyin-Sizer bileşeni de ventriküllerin ve pons yapıların kaldırılması manuel belirlenmesi için prosedürler içerir. Ventrikül boyut yaygın olarak kullanılan biyobe olduğu gibi ventriküler CSF (vCSF) segmentasyon özellikle önemlidirAD demans 15 ker. Ayrıca, ventriküller ve koroid pleksus tarif venöz kollagenoz&#39;ların 5,16,17 ile karakterize küçük damar hastalığı biçimini yansıtmaktadır inanılmaktadır periventriküler hiperintesitelerinde (pvSH), doğru tespiti için şarttır. Başvuru için T1 kullanarak, vCSF CSF voksellerin elle etiketlenmesi parçalanmış görüntünün manuel floodfill işlemleri ile gerçekleştirilir. Tipik olarak, yanal ventriküller sulkal CSF ayırt etmek daha kolaydır. Bu nedenle, üstün dilimleri başlangıç ​​ve altta taşıma, eksenel görünümünde floodfilling başlaması tavsiye edilir. Ventriküler sistemde, özellikle 3. ventrikül, medial kısımları tanımlamak daha zordur ve kılavuzda özetlenen özel anatomi-tabanlı kuralları verilir. Beyin-sizer en son adım bir dizi ek o anlatılan manuel izleme prosedürler kullanılarak, beyin sapı kaldırılması, beyincik ve diğer pons yapıları içerirf anatomi-tabanlı standart protokolleri. Yarı Otomatik Beyin Bölge Ekstraksiyon (SABRE) bileşeni boru hattının parselasyon işlemdir. Bu aşama, aşağıdaki anatomik işaretlerini belirlemek için eğitimli operatörler gerektirir: anterior ve posterior komissür (AC, PC); Beyin kenarı posterior; merkezi kanal; mid-sagital düzlem; preoccipital çentik; oksipito-parietal sulcus; santral sulkus, ve; Sylvian fissür. Bu dönüm noktası koordinatlarına göre, bir Talairach gibi 18 ızgara otomatik olarak oluşturulur ve bölgesel parselasyon 19 gerçekleştirilir. Simgesel kolayca otomatik olarak oluşturulur ve elle önce SABRE nirengileme prosedürleri kontrol edilir ACPC hizalanmış görüntülerde, üzerinde tanımlanır. Lezyon-Seg bileşeni SH tanımlama ve miktar tayini yapılır boru hattının son aşamasıdır. İlk otomatik SH segmentasyon PD/T2-based SH segme içeren karmaşık bir algoritma uygularntation, bulanık c-ortalamalar maskeleme ve ventriküler dilatasyon. Bu işlemler manuel kontrol ve yanlış pozitif ve diğer hatalar için düzenlenmiş bir otomatik olarak oluşturulan lezyon segmentasyon maske sonuçlanabilir. MR&#39;da hiperintens sinyal nonpatolojik kaynaklardan (örneğin hareket yapaylığı normal biyoloji) neden olabileceğinden, uygun eğitim ilgili SH doğru tanımlanması için gereklidir. LE boru hattının nihai sonucu 26 SABRE beyin bölgeleri içine parcellated olan 8 farklı doku ve lezyon Volumetrics içeren kapsamlı bir hacimsel profilidir. Off-site, bir operatörün arası güvenilirlik testini elde etmek için, yazılım (http://sabre.brainlab.ca) ile sağlanan eğitim seti üzerinde tam LE boru hattı çalıştırmak için tavsiye edilir. Hacimsel sonuçları kullanarak, sınıflar arası korelasyon katsayısı (ICC) 20 istatistikler her SABRE bölgede her doku sınıfı (GM / WM / BOS) için hesaplanabilir. Segmentatio kullanman görüntüleri, Benzerlik Endeksi (SI) 21 istatistikler mekansal Kongrüens derecesini değerlendirmek için hesaplanabilir. Kısa bir süre operatörün 1. ve 2. segmentasyon düzenlemeler arasında geçti sonra Ayrıca, intra-arası güvenilirlik, aynı operatörün sonuçlar değerlendirilebilir. Off-site operatörü LE kılavuzda belirtilen dosya adlandırma kurallarına yapışır şartıyla, güvenilirlik istatistikleri en temel istatistiksel yazılım paketleri kullanılarak off-site hesaplanabilir. Bu kalite kontrol ve video eşliğinde standart bir protokol önüne alındığında, off-site operatörleri LE boru hattı doğru ve güvenilir uygulandığını büyük güven var.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="815">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:333px;">Magnetic resonance imaging machine (1.5 Tesla)</td>
			<td style="width:91px;">General Electric</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:273px;">See Table 1 for acquisition parameters</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:333px;">Magnetic resonance imaging machine (3 Tesla)</td>
			<td style="width:91px;">General Electric</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>See Table 2 for acquisition parameters</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lesion explorer: a video-guided, standardized protocol for accurate and reliable mri-derived volumetrics in alzheimer's disease and normal elderly

MR dan in vivo insan beyin dokusu volumetrics içinde elde edilmesi sık sık çeşitli teknik ve biyolojik sorunları karmaşıktır. Önemli beyin atrofi ve yaşa bağlı beyaz cevher değişiklikleri (örneğin Lökaryozis) mevcut olduğunda bu sorunlar kötüleşmektedir. Lezyon Explorer (LE) özellikle yaygın Alzheimer hastalığı ve normal yaşlıların MR gözlenen bu tür sorunları gidermek için geliştirilmiş bir doğru ve güvenilir görüntüleme boru hattı. Boru hattı daha önce iç ve dış güvenilirlik testleri 1,2 bir dizi valide yarı otomatik prosedürlerin karmaşık bir kümesidir. Ancak, LE doğruluğu ve güvenilirliği çeşitli bilgisayar oluşturulan segmentasyon çıkışları doğrulamak / komutları çalıştırmak ayrı anatomik işaretlerini belirlemek, ve elle düzenlemek için düzgün eğitimli operatörlerden derece bağlıdır. LE 3 ana bileşenleri, bir komut seti ve manuel opera gerektiren her ayrılabilirular: 1) Beyin-Sizer, 2) SABRE, ve 3) Lezyon-Seg. Beyin-sizer kılavuzu işlemleri otomatik kafatası elimden toplam kafa içi tonoz (TIV) çıkarma maske, ventriküler beyin omurilik sıvısı (vCSF) belirlenmesinden ve pons yapıların çıkarılması düzenleme içerir. SABRE bileşeni anterior ve posterior komisürde (ACPC) düzlemi boyunca görüntü uyum denetimi ve bölgesel parselinin için gerekli birçok anatomik yerlerinden tanımlanmasını gerektirir. Son olarak, Lezyon-Seg bileşeni yanlış pozitif hataları için subkortikal hiperintesitelerinde (SH) otomatik lezyon segmentasyon elle kontrol edilmesini içerir. LE boru hattının yerinde eğitim tercih ederken, interaktif eğitim görüntüleri ile hazır görsel eğitim araçları bir alternatif vardır. Doğruluğu ve güvenilirliği yüksek derecede sağlamak için geliştirilen aşağıdaki LE kılavuzu işlemleri için bir adım-adım, bir video eşliğinde, standart bir protokoldür.

Arası güvenilirlik çeşitli ölçümler kullanılarak değerlendirilebilir. (Çevrimiçi sağlanan eğitim setini kullanarak <a href="http://sabre.brainlab.ca">http://sabre.brainlab.ca</a> ), aşağıdaki adımlar LE tamamlanmasından sonra işleme aşamalarının her biri için hakemlerarası güvenilirliğini değerlendirmek için tavsiye edilir. Beyin-Sizer: Beyin çıkarma prosedürlerinin hakemlerarası güvenilirliğini değerlendirmek için, &lt;img_count&gt; komutunu kullanarak her TIV-E maskeleri, &lt;name&gt; _TIVedit için Volumetrics oluşturmak. Bir istatistiksel yazılım paketi eğitim setinin her biri için sağlanan TIVedit volumetrics ile birlikte (örneğin, SPSS), (çevrimiçi sağlanan Excel / csv dosyasına bakın) içine bu Volumetrics girin ve hakemlerarası korelasyon katsayısı (ICC) hesaplayın. In-house eğitimli gözlemcinin için tüm beyin volumetrics p &lt;0.0001 1,2, ICC = 0.99 bildirdi edinmeniz. Buna ek olarak, RİA, maskeleme için uzamsal anlaşma değerlendirilmesi kullanılarak değerlendirilebilirSI 21. MATLAB kod iki gözlemcinin arasındaki SI değerlerini hesaplamak için çevrimiçi olarak sağlanır. , Ventriküler atanmakla değerlendirmek yeniden atanmış vCSF voksellerin, yani birlikte segmentasyon dosyaların her biri için &lt;img_count&gt; komutunu kullanarak vCSF ciltleri üretmek için. &lt;name&gt; _ seg_vcsf. VCSF hacmi ses &#39;başlıklı sütununun altında&#39; satır &#39;7 yanında değerdir. TIV hakemlerarası güvenilirliğini değerlendirmek için aynı prosedürler kullanılarak, ICC ve vCSF için SI hesaplamak. Beyin sapı, beyincik ve pons yapıların çıkarılması &lt;name&gt; _seg_vcsf_st üzerinde &lt;img_count&gt; komutunu çalıştırarak benzer değerlendirilebilir. &#39;Hacim&#39; başlığı altında (sağda son sütun): Bu segmentasyon maske için kullanılan hacimleri &#39;sıfır olmayan voksellerin toplam sayısı&#39; başlıklı ikinci son satırda gösterilir. TIV ve vCSF değerlendirmek için aynı prosedürler kullanılarak, bu maskeleme için ICC ve SI hesaplamak işlemleresağlanan excel dosyasında Volumetrics ve &lt;name&gt; _seg_vcsf_st dosyaları kullanarak yeniden. SABRE: Beyin-sizer kılavuzu kolay prosedürler standart ölçümleri kullanılarak değerlendirilebilir iken, ACPC hizalama biraz daha zordur. Bu nedenle, matris dosyaları off-site operatörlerinin eğitimi için görsel karşılaştırmak için verilmektedir. ACPC uyum tamamlanmasından sonra, yeni bir ITK-SNAP_sb penceresini açın, T1 görüntüsünü yüklemek, daha sonra, çevrimiçi &lt;name&gt; _T1_IHCpre_toACPC.mat sağlanan eğitim durumu için matrisi yüklemek ve görsel pitch, roll, yaw ve ACPC dilim karşılaştırın iki resim arasındaki. Her eğitim durumda _SABREparcel_inACPC &lt;name&gt; parcellated maske &lt;img_count&gt; çalıştırmak SABRE nirengileme prosedürleri, değerlendirmek. Her bir bölge (3-28) için Volumetrics girin. SABRE bölge kodları çevrimiçi sağlanmaktadır. Her SABRE beyin bölgesi için ICC hesaplamak, TIV ve vCSF değerlendirmek için aynı prosedürleri kullanma.SABRE içi eğitimli gözlemcinin için bölgesel Volumetrics parcellated bildirilen ortalama ÜAK&#39;lerin = elde 0.91-0.99 1,2 arasında değişen ICC değerleri ile 0.98, p &lt;0.01,. Lezyon-Seg: Bu bileşen LE boru hattının nihai aşaması olarak, güvenilirliği ve doğruluğu önceki aşamalarında bağlıdır. SH segmentasyon arası güvenilirlik SH hacimlerinin bölgesel ICC ve SH maskeleri mekansal anlaşması kullanılarak gerçekleştirilir. Lobmask T1-edinme uzayda dosyayı &lt;name&gt; _SABREparcel ve son düzenlenen lezyon segmentasyon dosyası, &lt;name&gt; _LEedit hem girerek, &lt;SH_volumetrics&gt; işletilen bölgesel SH hacimleri, değerlendirmek. Her SABRE beyin bölgede lezyon hacimleri için ICC hesaplamak, SABRE Volumetrics değerlendirmek için aynı prosedürleri kullanma. Nihai düzenlenmiş lezyon maske, &lt;ad&gt; _LEedit (veya FLEXedit için SI hesaplamak TIV maskeleme işlemi mekansal anlaşma değerlendirmek için aynı prosedürler kullanılarak.) Aynı güvenirlik testleri PD/T2-based segmentasyon ve FLAIR bazlı segmentasyon hem yapılabilir. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> 3D T1 </td><td> PD/T2 </td></tr><tr><td> Görüntüleme Parametreleri </td><td> Eksenel Volume SAT (S 1) SPGR </td><td> Eksenel Spin Echo FC VEMP VB (yaprak) </td></tr><tr><td> Darbe Zamanlama </td><td></td><td></td></tr><tr><td> TE (msn) </td><td> 5 </td><td> 30/80 </td></tr><tr><td> TR (msn) </td><td> 35 </td><td> 3.000 </td></tr><tr><td> Kapak Açısı (°) </td><td> 35 </td><td> 90 </td></tr><tr><td> TI (msn) </td><td> N / A </td><td> N / A </td></tr><tr><td> Tarama Aralığı </td><td></td><td></td></tr><tr><td> FOV (cm) </td><td> 22 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> Dilim kalınlığı (mm) </td><td> 1.2 / 0 </td><td> 3/0 </td></tr><tr><td> No Dilimleri </td><td> 124 </td><td> 62 </td></tr><tr><td> Edinme </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matris boyutu </td><td> 256 x 192 </td><td> 256 x 192 </td></tr><tr><td> Voxel boyutu (mm) </td><td> 0.86 x 0.86 x 1.4 </td><td> 0.78 x 0.78 x 3 </td></tr><tr><td> NEX </td><td> 1 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> Toplam Süre (dk) </td><td> 11:00 </td><td> 00:00 </td></tr></tbody></table> Tablo 1. General Electric 1.5T Yapısal MRG Toplama Parametreleri. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> 3D T1 </td><td> PD/T2 </td><td> FLAIR </td></tr><tr><td> Görüntüleme Parametreleri </td><td> Eksenel 3D FSPGR EDR IR Hazırlık </td><td> Eksenel 2D FSE-XL, EDR, FAST, yağ oturdu </td> &lt;td&gt; Aksiyel T2Flair, EDR, FAST </td></tr><tr><td> Darbe Zamanlama </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><h2> TE (ms) </h2></td><td> 3.2 </td><td> 11.1 / 90 </td><td> 140 </td></tr><tr><td> TR (msn) </td><td> 8.1 </td><td> 2.500 </td><td> 9.700 </td></tr><tr><td> Kapak Açısı (°) </td><td> 8 ° </td><td> 90 ° </td><td> 90 ° </td></tr><tr><td> TI (msn) </td><td> 650 </td><td> N / A </td><td> 2.200 </td></tr><tr><td> Tarama Aralığı </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> FOV (cm) </td><td> 22 </td><td> 22 </td><td> 22 </td></tr><tr><td> Dilim kalınlığı (mm) </td><td> 1 </td><td> 3 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> No Dilimleri </td><td> 186 </td><td> 48 </td><td> 48 </td></tr><tr><td> Edinme </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matris boyutu </td&gt; <td> 256 x 192 </td><td> 256 x 192 </td><td> 256 x 192 </td></tr><tr><td> Voxel boyutu (mm) </td><td> 0.86 x 0.86 x 1 </td><td> 0.86 x 0.86 x 3 </td><td> 0.86 x 0.86 x 3 </td></tr><tr><td> NEX </td><td> 1 </td><td> 1 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Toplam Süre (dk) </td><td> 07:20 </td><td> 06:10 </td><td> 07:20 </td></tr></tbody></table> Tablo 2.. General Electric 3T Yapısal MRG Toplama Parametreleri. <img alt="Şekil 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig1highres.jpg" width="500" /> Şekil 1.. Aksiyal T1 düzenlenmemiş toplam kafa içi tonoz (TIV) maske kalıbı (yeşil) ile. Bu Beyin-manuel düzenleme prosedürünün bir parçası olarak nonbrain doku kaldırmak için ITK-SNAP_sb içinde kapalı bir poligon aracı kullanımının bir örneğidir Sizer en TIV çıkarma prosedürü. <pclass = &quot;jove_content&quot; fo: keep-together.within-page = &quot;always&quot;&gt; <img alt="Şekil 2," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig2highres.jpg" width="500" /> Şekil 2.. Aksiyal T1 doku segmentasyonu kaplaması ile. Ki etiket renkleri keyfi ve Etiket aracını kullanarak değiştirilebilir unutmayın. Sol görüntü varsayılan renkleri gösterir. Görüntü Orta CSF (5 = mor) vCSF (7 = kırmızı) atanmadığından nasıl gösterir. Sağ görüntü WM renk doku sınıfı etiketi, yani değiştirmeden nasıl değiştirileceğini gösterir. Etiket 3 = WM kalır ama rengi mavi ile modifiye edilebilir. <img alt="Şekil 3," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig3highres.jpg" width="500" /> Şekil 3.. Aksiyal T1 doku segmentasyonu kaplaması ile (soldaki resim, GM = sarı, WM = turuncu, BOS = mor) (sol). Tasvir ITK-in kapalı PolyGo n alet pons yapıların elle çıkarılması örneğidirSNAP_sb (orta) ve kaldırma (sağ) sonra nihai doku segmentasyonu. Şekil 2&#39;de olduğu gibi, sağ görüntü WM renk doku sınıfı etiketi, yani değiştirmeden nasıl değiştirileceğini gösterir. Etiket 3 = WM kalır ama rengi mavi ile modifiye edilebilir. <img alt="Şekil 4," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig4highres.jpg" width="500" /> Şekil 4. Aksiyal T1 edinimi uzayda (sol) ve önce sonra (sağ) AC-PC hizalama yapılır. <img alt="Şekil 5," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig5highres.jpg" width="500" /> AC (sarısı) ile Şekil 5. SABRE nirengileme prosedürleri gösteren iki örnek. Eksenel AC-PC uyumlu T1, PC (mavi) ve posterior kenar (pembe) dönüm yerleşimler (solda). Sylvian fissür ile 3D yüzey render T1 (sağda) (mor) ve yüzderal sulcus (pembe) tarif. <img alt="Şekil 6," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig6highres.jpg" width="500" /> Otomatik olarak oluşturulan lezyon bindirme (merkez), ve elle düzenlenebilir lezyon (kırmızı) kaplaması (sağda) Şekil 6.. Aksiyel PD (solda). <img alt="Şekil 7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50887/50887fig7highres.jpg" width="500" /> Otomatik olarak oluşturulan lezyon bindirme (merkez), ve elle düzenlenebilir lezyon (kırmızı) kaplaması (sağda) Şekil 7. Aksiyel FLAIR (solda).

Watch this Scientific Journal Video about Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly at JoVE.com

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer&#039;s Disease and Normal Elderly

Lezyon Explorer (LE), Alzheimer hastalığı ve normal yaşlı yapısal MRG bölgesel beyin dokusu ve subkortikal hiperintens lezyon Volumetrics elde etmek için geliştirilmiş bir yarı-otomatik, görüntü işleme boru hattı. Doğruluk ve güvenilirlik yüksek düzeyde sağlamak için, aşağıdaki LE kılavuzu prosedürleri için bir video-güdümlü, standart bir protokoldür.

Lezyon Explorer: Doğru ve Güvenilir MR türetilmiş Alzheimer Hastalığı Volumetrics ve Normal Yaşlı Bir Video-güdümlü, Standart Protokol

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are ...

lesion-explorer-video-guided-standardized-protocol-for-accurate

Research

JoVE Journal

Medicine

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

39.5K Görüntüleme.  Sunnybrook Health Sciences Centre.  Lezyon Explorer (LE), Alzheimer hastalığı ve normal yaşlı yapısal MRG bölgesel beyin dokusu ve subkortikal hiperintens lezyon Volumetrics elde etmek için geliştirilmiş bir yarı-otomatik, görüntü işleme boru hattı. Doğruluk ve güvenilirlik yüksek düzeyde sağlamak için, aşağıdaki LE kılavuzu prosedürleri için bir video-güdümlü, standart bir protokoldür. 

Video: Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

Accurate and Simple Measurement of the Pro-inflammatory Cytokine IL-1&beta; using a Whole Blood Stimulation Assay

Inflammatory processes resulting from the secretion of soluble mediators by immune cells, lead to various manifestations in skin, joints and other tissues as well as altered cytokine homeostasis. The innate immune system plays a crucial role in recognizing pathogens and other endogenous danger stimuli. One of the major cytokines released by innate immune cells is Interleukin (IL)-1. Therefore, we utilize a whole blood stimulation assay in order to measure the secretion of inflammatory cytokines and specifically of the pro-inflammatory cytokine IL-1&beta; 1, 2, 3.
Patients with genetic dysfunctions of the innate immune system causing autoinflammatory syndromes show an exaggerated release of mature IL-1&beta; upon stimulation with LPS alone. In order to evaluate the innate immune component of patients who present with inflammatory-associated pathologies, we use a specific immunoassay to detect cellular immune responses to pathogen-associated molecular patterns (PAMPs), such as the gram-negative bacterial endotoxin, lipopolysaccharide (LPS). These PAMPs are recognized by pathogen recognition receptors (PRRs), which are found on the cells of the innate immune system 4, 5, 6, 7. A primary signal, LPS, in conjunction with a secondary signal, ATP, is necessary for the activation of the inflammasome, a multiprotein complex that processes pro-IL-1&beta; to its mature, bioactive form 4, 5, 6, 8, 9, 10.
The whole blood assay requires minimal sample manipulation to assess cytokine production when compared to other methods that require labor intensive isolation and culturing of specific cell populations. This method differs from other whole blood stimulation assays; rather than diluting samples with a ratio of RPMI media, we perform a white blood cell count directly from diluted whole blood and therefore, stimulate a known number of white blood cells in culture 2. The results of this particular whole blood assay demonstrate a novel technique useful in elucidating patient cohorts presenting with autoinflammatory pathophysiologies.

Accurate and Simple Measurement of the Pro-inflammatory Cytokine IL-1&amp;#946; using a Whole Blood Stimulation Assay

We describe a simple immunoassay to measure the production of pro-inflammatory cytokines, such as IL-1 beta production, in patients presenting with autoinflammatory phenotypes. By activating cells in whole blood cultures with pathogen-associated molecular patterns, specifically with lipopolysaccharide, cytokine secretion can be conveniently evaluated in whole blood supernatants.

Tam Kan Stimülasyon Testi kullanarak Pro-inflamatuar sitokin IL-1β Doğru ve Basit Ölçme

Inflammatory processes resulting from the secretion of soluble mediators by immune cells, lead to various manifestations in skin, joints and other tissues ...

Tıp

Isolation of Soluble and Insoluble PrP Oligomers in the Normal Human Brain

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform PrPSc 1. PrPC is detergent-soluble and sensitive to proteinase K (PK)-digestion, whereas PrPSc forms detergent-insoluble aggregates and is partially resistant to PK2-6. The conversion of PrPC to PrPSc is known to involve a conformational transition of &alpha;-helical to &beta;-sheet structures of the protein. However, the in vivo pathway is still poorly understood. A tentative endogenous PrPSc, intermediate PrP* or "silent prion", has yet to be identified in the uninfected brain7.
Using a combination of biophysical and biochemical approaches, we identified insoluble PrPC aggregates (designated iPrPC) from uninfected mammalian brains and cultured neuronal cells8, 9. Here, we describe detailed procedures of these methods, including ultracentrifugation in detergent buffer, sucrose step gradient sedimentation, size exclusion chromatography, iPrP enrichment by gene 5 protein (g5p) that specifically bind to structurally altered PrP forms10, and PK-treatment. The combination of these approaches isolates not only insoluble PrPSc and PrPC aggregates but also soluble PrPC oligomers from the normal human brain. Since the protocols described here have been used to isolate both PrPSc from infected brains and iPrPC from uninfected brains, they provide us with an opportunity to compare differences in physicochemical features, neurotoxicity, and infectivity between the two isoforms. Such a study will greatly improve our understanding of the infectious proteinaceous pathogens. The physiology and pathophysiology of iPrPC are unclear at present. Notably, in a newly-identified human prion disease termed variably protease-sensitive prionopathy, we found a new PrPSc that shares the immunoreactive behavior and fragmentation with iPrPC 11, 12. Moreover, we recently demonstrated that iPrPC is the main species that interacts with amyloid-&beta; protein in Alzheimer disease13. In the same study, these methods were used to isolate Abeta aggregates and oligomers in Alzheimer's disease13, suggesting their application to non-prion protein aggregates involved in other neurodegenerative disorders.

A new species of cellular prion protein (PrPC) has recently been identified in uninfected human brains using the methods described here. These methods can be used to isolate various PrP species, while some of them are also useful in isolating other misfolded protein aggregates from human brains.

Normal İnsan Beyin Çözünür ve çözünmez PrP Oligomerleri İzolasyonu

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform ...

Parabiosis in Mice: A Detailed Protocol

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of microvasculature at the site of inflammation. Parabiotic partners share their circulating antigens and thus are free of adverse immune reaction. First described by Paul Bert in 18641, the parabiosis surgery was refined by Bunster and Meyer in 1933 to improve animal survival2. In the current protocol, two mice are surgically joined following a modification of the Bunster and Meyer technique. Animals are connected through the elbow and knee joints followed by attachment of the skin allowing firm support that prevents strain on the sutured skin. Herein, we describe in detail the parabiotic joining of a ubiquitous GFP expressing mouse to a wild type (WT) mouse. Two weeks after the procedure, the pair is separated and GFP positive cells can be detected by flow cytometric analysis in the blood circulation of the WT mouse. The blood chimerism allows one to examine the contribution of the circulating cells from one animal in the other.

Parabiotic joining of two organisms leads to the development of a shared circulatory system. In this protocol, we describe the surgical steps to form a parabiotic connection between a wild-type mouse and a constitutive GFP-expressing mouse.

Farelerde parabiyoz: Detaylı Bir Protokol

Parabiosis is a surgical union of two organisms allowing sharing of the blood circulation. Attaching the skin of two animals promotes formation of ...

Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement

This exhaled breath ammonia method uses a fast and highly sensitive spectroscopic method known as quartz enhanced photoacoustic spectroscopy (QEPAS) that uses a quantum cascade based laser. The monitor is coupled to a sampler that measures mouth pressure and carbon dioxide. The system is temperature controlled and specifically designed to address the reactivity of this compound. The sampler provides immediate feedback to the subject and the technician on the quality of the breath effort. Together with the quick response time of the monitor, this system is capable of accurately measuring exhaled breath ammonia representative of deep lung systemic levels. 
Because the system is easy to use and produces real time results, it has enabled experiments to identify factors that influence measurements. For example, mouth rinse and oral pH reproducibly and significantly affect results and therefore must be controlled. Temperature and mode of breathing are other examples. As our understanding of these factors evolves, error is reduced, and clinical studies become more meaningful. This system is very reliable and individual measurements are inexpensive. 
The sampler is relatively inexpensive and quite portable, but the monitor is neither. This limits options for some clinical studies and provides rational for future innovations.

Ammonia is an important physiologic metabolite relevant to various disease and wellness states. It is also a difficult molecule to measure in breath, which demands particular precautions be taken to obtain accurate results. Not all factors influencing ammonia are known, but progress can be difficult without accounting for these factors.

Hızlı ve Doğru Üfürükle Amonyak Ölçüm

This exhaled breath ammonia method uses a fast and highly sensitive spectroscopic method known as quartz enhanced photoacoustic spectroscopy (QEPAS) that ...

Experimental and Imaging Techniques for Examining Fibrin Clot Structures in Normal and Diseased States

Fibrin is an extracellular matrix protein that is responsible for maintaining the structural integrity of blood clots. Much research has been done on fibrin in the past years to include the investigation of synthesis, structure-function, and lysis of clots. However, there is still much unknown about the morphological and structural features of clots that ensue from patients with disease. In this research study, experimental techniques are presented that allow for the examination of morphological differences of abnormal clot structures due to diseased states such as diabetes and sickle cell anemia. Our study focuses on the preparation and evaluation of fibrin clots in order to assess morphological differences using various experimental assays and confocal microscopy. In addition, a method is also described that allows for continuous, real-time calculation of lysis rates in fibrin clots. The techniques described herein are important for researchers and clinicians seeking to elucidate comorbid thrombotic pathologies such as myocardial infarctions, ischemic heart disease, and strokes in patients with diabetes or sickle cell disease.

In this manuscript, experimental techniques, including blood preparation, confocal microscopy, and lysis rate analysis, to examine the morphological differences between normal and abnormal clot structures due to diseased states are presented.

Normal ve Hastalıklı Devletleri&#39;nde Fibrin pıhtısı Yapıları incelenmesi için deneysel ve Görüntüleme Teknikleri

Fibrin is an extracellular matrix protein that is responsible for maintaining the structural integrity of blood clots. Much research has been done on ...

Establishment and Characterization of UTI and CAUTI in a Mouse Model

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. Females are disproportionately afflicted by UTI: 50% of all women will have a UTI in their lifetime. Additionally, 20-40% of these women who have an initial UTI will suffer a recurrence with some suffering frequent recurrences with serious deterioration in the quality of life, pain and discomfort, disruption of daily activities, increased healthcare costs, and few treatment options other than long-term antibiotic prophylaxis. Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) is the primary causative agent of community acquired UTI. Catheter-associated UTI (CAUTI) is the most common hospital acquired infection accounting for a million occurrences in the US annually and dramatic healthcare costs. While UPEC is also the primary cause of CAUTI, other causative agents are of increased significance including Enterococcus faecalis. Here we utilize two well-established mouse models that recapitulate many of the clinical characteristics of these human diseases. For UTI, a C3H/HeN model recapitulates many of the features of UPEC virulence observed in humans including host responses, IBC formation and filamentation. For CAUTI, a model using C57BL/6 mice, which retain catheter bladder implants, has been shown to be susceptible to E. faecalis bladder infection. These representative models are being used to gain striking new insights into the pathogenesis of UTI disease, which is leading to the development of novel therapeutics and management or prevention strategies.

The ability to model urinary tract infections (UTI) is crucial in order to be able to understand bacterial pathogenesis and spawn the development of novel therapeutics. This work&#8217;s goal is to demonstrate mouse models of experimental UTI and catheter associated UTI that recapitulate and predict findings seen in humans.

Fare Modelinde Kuruluş ve İYE ve CAUTI Karakterizasyonu

Urinary tract infections (UTI) are highly prevalent, a significant cause of morbidity and are increasingly resistant to treatment with antibiotics. ...

Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk factor for AD, stroke has also been implicated as a risk factor and an exacerbating factor. The co-morbidity of stroke and AD results in worsened stroke-related motor control and AD-related cognitive deficits when compared to each condition alone. To model the combined condition of stroke and AD, a novel transgenic rat model of AD, with a mutated form of amyloid precursor protein (a key protein involved in the development of AD) incorporated into its DNA, is given a small unilateral striatal stroke.
For a model with the combination of both stroke and AD, behavioral tests that assess stroke-related motor control, locomotion and AD-related cognitive function must be implemented. The cylinder task involves a cost-efficient, multipurpose apparatus that assesses spontaneous forelimb motor use. In this task, a rat is placed in a cylindrical apparatus, where the rat will spontaneously rear and contact the wall of the cylinder with its forelimbs. These contacts are considered forelimb motor use and quantified during video analysis after testing. Another cost-efficient motor task implemented is the beam-walk task, which assesses forelimb control, hindlimb control and locomotion. This task involves a rat walking across a wooden beam allowing for the assessment of limb motor control through analysis of forelimb slips, hindlimb slips and falls. Assessment of learning and memory is completed with Morris water maze for this behavioral paradigm. The protocol starts with spatial learning, whereby the rat locates a stationary hidden platform. After spatial learning, the platform is removed and both short-term and long-term spatial reference memory is assessed. All three of these tasks are sensitive to behavioral differences and completed within 28 days for this model, making this paradigm time-efficient and cost-efficient.

Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer&#039;s Disease with Stroke

To investigate the co-morbid Alzheimer&#39;s disease (AD) and stroke condition in a novel model, three behavior tasks are described that assess both motor control and cognitive behaviors. These tasks include the beam-walk task, cylinder task and Morris water maze.

İnme ile Alzheimer Hastalığının bir Transgenik Fare Modelinde Motor ve Hipokampal Bağımlı Mekansal Öğrenme ve Referans Hafıza Değerlendirme

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk ...

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.

Tavşanlarda Subretinal Cerrahi Adım Protokolle Bir Adım

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

An Intramedullary Locking Nail for Standardized Fixation of Femur Osteotomies to Analyze Normal and Defective Bone Healing in Mice

Bone healing models are essential to the development of new therapeutic strategies for clinical fracture treatment. Furthermore, mouse models are becoming more commonly used in trauma research. They offer a large number of mutant strains and antibodies for the analysis of the molecular mechanisms behind the highly differentiated process of bone healing. To control the biomechanical environment, standardized and well-characterized osteosynthesis techniques are mandatory in mice. Here, we report on the design and use of an intramedullary nail to stabilize open femur osteotomies in mice. The nail, made of medical-grade stainless steel, provides high axial and rotational stiffness. The implant further allows the creation of defined, constant osteotomy gap sizes from 0.00 mm to 2.00 mm. Intramedullary locking nail stabilization of femur osteotomies with gap sizes of 0.00 mm and 0.25 mm result in adequate bone healing through endochondral and intramembranous ossification. Stabilization of femur osteotomies with a gap size of 2.00 mm results in atrophic non-union. Thus, the intramedullary locking nail can be used in healing and non-healing models. A further advantage of the use of the nail compared to other open bone healing models is the possibility to adequately fix bone substitutes and scaffolds in order to study the process of osseous integration. A disadvantage of the use of the intramedullary nail is the more invasive surgical procedure, inherent to all open procedures compared to closed models. A further disadvantage may be the induction of some damage to the intramedullary cavity, inherent to all intramedullary stabilization techniques compared to extramedullary stabilization procedures.

This protocol describes an osteosynthesis technique using an intramedullary locking nail for standardized fixation of femur osteotomies, which can be used to analyze normal and defective bone healing in mice.

Femur Osteotomiler standardize Sabitleme için bir intramedüller Kilitleme Nail Fare Normal ve Arızalı Kemik Şifa Analiz

Bone healing models are essential to the development of new therapeutic strategies for clinical fracture treatment. Furthermore, mouse models are becoming ...

Application of Granger Causality Analysis of the Directed Functional Connection in Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment

Impaired functional connectivity in the Default Mode Network (DMN) may be involved in the progression of Alzheimer&#39;s Disease (AD). The Posterior Cingulate Cortex (PCC) is a potential imaging marker for monitoring the progression of AD. Previous studies did not focus on the functional connectivity between the PCC and nodes in regions outside the DMN, but our study is an effort to explore these overlooked functional connections. For collecting data, we used functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) and Granger Causality Analysis (GCA). fMRI provides a non-invasive method for studying the dynamic interactions between the different brain regions. GCA is a statistical hypothesis test for determining whether one-time series is useful in forecasting another. In simple terms, it is judged by comparing the &#34;Known all the information on the last moment, the distribution of the probability of X at this time&#34; and the &#34;Known all the information on the last moment except Y, the distribution of the probability of X at this time&#34;, to determine whether there is a causal relationship between Y and X. This definition is based on the complete information source and stationary chronological sequence. The main step of this analysis is to use X and Y to establish the regression equation and draw a causal relationship by a hypothetical test. Since GCA can measure causal effects, we used it to investigate the anisotropy of the functional connectivity and explore the hub function of the PCC. Here, we screened 116 participants for MRI scanning, and after preprocessing the data obtained from neuroimaging, we used GCA to derive the causal relationship of each node. Finally, we concluded that the directed connection is significantly different between the Mild Cognitive Impairment (MCI) and AD groups, both from the PCC to the whole brain and from the whole brain to the PCC.

Application of Granger Causality Analysis of the Directed Functional Connection in Alzheimer&#039;s Disease and Mild Cognitive Impairment

Based on resting-state functional magnetic resonance imaging with Granger causality analysis, we investigated the alterations in the directed functional connectivity between the posterior cingulate cortex and whole brain in patients with Alzheimer&#39;s Disease (AD), patients with Mild Cognitive Impairment (MCI), and healthy controls.

Granger Nedensellik analizi yönlendirilmiş fonksiyonel bağlantı hafif kognitif bozukluk ve Alzheimer hastalığı uygulanması

Impaired functional connectivity in the Default Mode Network (DMN) may be involved in the progression of Alzheimer&#39;s Disease (AD). The Posterior ...