Name: utilizing 3d printing technology to merge mri with histology: a protocol for brain sectioning
Uploaded: 2016-12-06T13:00:00
Duration: 15 min 53 s
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The Intramural Research Program of NINDS supported this study. We thank the NIH Functional Magnetic Resonance Imaging Facility. We thank Jennifer Lefeuvre and Cecil Chern-Chyi Yen for assistance with postmortem MRI acquisition. We thank John Ostuni and the Section on Instrumentation Core Facility for assistance with 3D printing. Figure 1 of this work used snapshots from MeshLab, a tool developed with the support of the 3D-CoForm project.

<ol>
	<li>Evans, A. C., Frank, J. A., Antel, J., Miller, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+MRI+in+clinical+trials+of+multiple+sclerosis:+comparison+of+image+processing+techniques.">The role of MRI in clinical trials of multiple sclerosis: comparison of image processing techniques.</a> Ann Neurol. 41 (1), 125-132 (1997).</li><li>'t Hart, B. A., van Kooyk, Y., Geurts, J. J. G., Gran, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+primate+autoimmune+encephalomyelitis+model;+a+bridge+between+mouse+and+man.">The primate autoimmune encephalomyelitis model; a bridge between mouse and man.</a> Ann Clin Transl Neurol. 2 (5), 581-593 (2015).</li><li>Ontaneda, D., Hyland, M., Cohen, 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=Multiple+sclerosis:+new+insights+in+pathogenesis+and+novel+therapeutics.">Multiple sclerosis: new insights in pathogenesis and novel therapeutics.</a> Annu Rev Med. 63, 389-404 (2012).</li><li>Guy, J. R., Sati, P., Leibovitch, E., Jacobson, S., Silva, A. C., Reich, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Custom+fit+3D-printed+brain+holders+for+comparison+of+histology+with+MRI+in+marmosets.">Custom fit 3D-printed brain holders for comparison of histology with MRI in marmosets.</a> J Neurosci Methods. 257, 55-63 (2016).</li><li>Breen, M. S., Lazebnik, R. S., Wilson, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+registration+of+magnetic+resonance+image+data+to+histological+sections+with+model-based+evaluation.">Three-dimensional registration of magnetic resonance image data to histological sections with model-based evaluation.</a> Ann Biomed Eng. 33 (8), 1100-1112 (2005).</li><li>Dauguet, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+reconstruction+of+stained+histological+slices+and+3D+non-linear+registration+with+in-vivo+MRI+for+whole+baboon+brain.">Three-dimensional reconstruction of stained histological slices and 3D non-linear registration with in-vivo MRI for whole baboon brain.</a> J Neurosci Methods. 164 (1), 191-204 (2007).</li><li>McGrath, D. M., Vlad, R. M., Foltz, W. D., Brock, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technical+note:+fiducial+markers+for+correlation+of+whole-specimen+histopathology+with+MR+imaging+at+7+tesla.">Technical note: fiducial markers for correlation of whole-specimen histopathology with MR imaging at 7 tesla.</a> Med Phys. 37, 2321-2328 (2010).</li><li>Schormann, T., Zilles, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-Dimensional+linear+and+nonlinear+transformations:+An+integration+of+light+microscopical+and+MRI+data.">Three-Dimensional linear and nonlinear transformations: An integration of light microscopical and MRI data.</a> Hum Brain Mapp. 6, 339-347 (1998).</li><li>Jiang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+MR,+fluorescence+and+histology+imaging+strategy+in+a+human+breast+tumor+xenograft+model.">Combined MR, fluorescence and histology imaging strategy in a human breast tumor xenograft model.</a> NMR Biomed. 26 (3), 285-298 (2013).</li><li>Absinta, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postmortem+magnetic+resonance+imaging+to+guide+the+pathologic+cut:+individualized,+3-dimensionally+printed+cutting+boxes+for+fixed+brains.">Postmortem magnetic resonance imaging to guide the pathologic cut: individualized, 3-dimensionally printed cutting boxes for fixed brains.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 73 (8), 780-788 (2014).</li><li>Gait&#225;n, M. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perivenular+brain+lesions+in+a+primate+multiple+sclerosis+model+at+7-tesla+magnetic+resonance+imaging.">Perivenular brain lesions in a primate multiple sclerosis model at 7-tesla magnetic resonance imaging.</a> Mult Scler. 20 (1), 64-71 (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

El protocolo descrito aquí permite una comparación exacta entre la RM y secciones histológicas. El protocolo se presenta en un formato unificado que se puede aplicar a los cerebros de seres humanos o animales pequeños, tales como monos tití o roedores. Las diferencias específicas a grande (humana) y pequeñas (de primates no humanos y roedores) cerebros se ponen de relieve, y en el video y las figuras adjuntas que muestran la aplicación en el tití. Aunque el enfoque es sencillo, el método requiere muchos pasos, así como el uso de varios tipos de software. Por otra parte, hay varias cuestiones que puedan afectar a la exactitud de este método son importantes de mencionar. La calidad de imagen de la resonancia magnética in vivo es un factor importante. Para minimizar la disparidad en la resolución de la imagen entre la RM y la histología imágenes digitalizadas, el tamaño de resonancia magnética voxel más pequeño posible se debe utilizar. Este concepto se aplica también a la calidad de imagen de la MRI postmortem. Mientras que el aumento de latiempo de adquisición en MRI postmortem permite mucho más alta resolución de la imagen, la preparación puede introducir artefactos de imagen tales como pérdidas de señal de coordinación relacionados con las burbujas de aire. Estos artefactos pueden ocultar áreas del tejido, así como afectar a su contorno. Por otra parte, las dimensiones del tejido en la autopsia MRI son propensos a ser afectados por el proceso de fijación y duración. Mientras que la in vivo para ex vivo partido de resonancia magnética se puede aproximar estrechamente mediante la utilización de puntos de referencia anatómicos en la configuración de la geometría rebanada durante la adquisición, el registro no lineal todavía sería necesario alcanzar un mayor grado de precisión en la adecuación de esas dos imágenes de resonancia magnética. El diseño del soporte de la máquina de cortar cerebro y es también un paso crucial. En la creación del modelo digital del cerebro, se aplica un algoritmo de suavizado que agranda ligeramente el modelo en relación con el cerebro fijo. Esto permite una fácil inserción del cerebro en su soporte y la máquina de cortar y reduce los bordes afilados en el soporte y# 39; s contorno. Sin embargo, si el modelo es demasiado grande (por ejemplo, en más de un 5%), el cerebro podría moverse durante el postmortem MRI y / o el seccionamiento. Otro punto importante es adaptar el diseño del modelo de cerebro, de modo que el cerebelo está correctamente colocado en el interior del objeto 3D impreso. Esto puede ser particularmente difícil cuando el cerebelo ha sido dañado durante la extracción del cerebro en la autopsia. Cuando la impresión de la máquina de cortar el cerebro y el soporte, del tipo de impresora 3D también deben ser elegidos cuidadosamente. Algunas impresoras de chorro múltiple requieren post-procesado utilizando un horno para eliminar el material de soporte. Si bien estas impresoras pueden producir objetos que son a prueba de agua y relativamente más duradero que las impresoras de escritorio fusionado modelado por deposición (FDM), el proceso de calentamiento para eliminar soportes pueden deformar ligeramente la caja, la creación de lagunas de cuchilla que no son perfectamente perpendicular al contorno cerebro. El proceso cerebral de seccionamiento es otro paso crucial. Antes de cortar THe de todo el cerebro en losas, es importante asegurarse de que el cerebro está sentado firmemente dentro de la máquina de cortar de cerebro: no debe haber movimiento cuando se aplica una ligera presión en el cerebro. Esto hará posible que las cuchillas corten a través del cerebro en el lugar preciso establecido por los investigadores. Una presión continua, equilibrada debe aplicarse a ambos soportes de cuchilla durante el corte. Dependiendo del filo de las cuchillas y la rigidez del tejido, un ligero movimiento de corte transversal podría ser ventajoso para el mantenimiento de superficies de corte planas. El proceso de inclusión en parafina también puede ser una fuente de falta de alineación entre la resonancia magnética y la histología. Si la losa tejido no está sentado plana contra la casete durante el proceso de incrustación, habrá una inclinación entre el plano de corte de la micrótomo y el lugar superficie de la losa. Esto requerirá cortar secciones inutilizables para encontrar una superficie plana en la que está expuesta todo el tejido. Una manera de corregir la inclinaciónes cambiando el ángulo del plano de visualización en el MRI postmortem de alta isotrópico-resolución. Sin embargo, esto es casi imposible de realizar en el vivo MRI en que por lo general se adquiere con la resolución anisotrópico (típicamente gruesas rebanadas coronales). Finalmente, el tejido puede experimentar una cierta deformación durante el período de la fijación con formalina y la incrustación de parafina (contracción), así como durante la preparación de diapositivas (plegable, grietas, arrugas). Algunas de estas deformaciones se pueden corregir poniendo las secciones 4-5 micras en un baño de agua antes de ser transferido en portaobjetos. Otros deformaciones se pueden resolver parcialmente mediante la realización de coregistration imagen deformable de las imágenes digitalizadas histológicos a las imágenes de resonancia magnética post mortem. Sin embargo, lo que minimiza las deformaciones con la práctica cuidadosa y hábil es el método más eficaz de igualar los volúmenes de resonancia magnética a la histología secciones. En conclusión, la metodología presentada aquí permite investigators para evaluar con precisión la patología subyacente de los resultados de la RM. Más en general, es un enfoque prometedor para identificar y / o validar nuevos biomarcadores de resonancia magnética para estudios de investigación que se dirigen a procesos patológicos específicos, tales como la inflamación o la remielinización.

In vivo MRI provides a noninvasive and sensitive measure of tissue integrity at the macroscopic level. Changes in MRI signal intensity seen in vivo are outcome measures in many ongoing clinical trials.1 While the intensity changes seen via MRI can identify areas of abnormality in the context of the whole brain, they are often not sufficiently specific to differentiate pathological processes. This is especially true of dynamic processes involving multiple pathologies. For example, in multiple sclerosis (MS) or its animal model, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), inflammation, edema, myelin degradation, axonal destruction, gliosis, and neuronal death overlap. 2, 3 To obtain the necessary specificity regarding the underlying pathology, context must be taken into account, together with knowledge of the histology of the MRI-identified abnormal tissues.
However, even in well-controlled animal experiments, matching histology with in vivo MRI is fundamentally challenging for various reasons. First, the difference in dimensional scales between histology sections and MRI is of several orders of magnitude.4 Second, for proper comparison, the orientation of MRI slice plane must match the sectioning plane of the brain tissue when cut. Due to the shape of the brain, it is very difficult to make consistently straight and accurate cuts when the brain is sitting on a flat surface. Third, the large size of the brain relative to a potentially small area of interest (lesion, tumor, etc.) creates a "needle-in-a-haystack" scenario for the pathologist processing the tissue. Fourth, even when the target tissue is found, it is commonly processed in such a way as to render virtually impossible an association with the original MRI data. Finally, traditional pathological sectioning of brain tissue is often imprecise and inconsistent, further complicating the comparison between histology sections and MRI images. 
 Previous attempts to overcome these challenges relied on the use of deformational algorithms to coregister the data and/or placement of fiducial markers within or around the tissue as a reference.5, 6, 7, 8 The former approach requires complex computational models that are particularly susceptible to complications due to data formatting, imaging artifacts, and changes caused by tissue processing.4 On the other hand, the latter approach introduces the possibility of contaminating or otherwise harming the tissue itself.9
The approach described here improves the transition between modalities through the use of postmortem MRI to bridge the gap between in vivo MRI and histology. Postmortem MRI provides three-dimensional (3D) images of the brain at higher resolution than can be achieved in vivo and furthermore provides the data needed for producing a morphologically accurate model of the brain surface. This digital model can then be used to create a 3D-printed custom holder for the brain. With careful positioning, the brain holder allows for precise, MRI-oriented brain sectioning, reducing the need for complex mathematical algorithms, and enables a focus on specific regions for targeted sampling. 
Our laboratory recently introduced new methods for creating custom brain holders and slicers using postmortem MRI and 3D-printing technology for human10 and marmoset brains.4 The two methods allow for a more accurate correlation between MRI and histology in a research setting, and ultimately allow a deeper understanding of the specific pathology underlying MRI abnormalities. Carefully designed experiments, in which the brain is sampled repeatedly over time in vivo, can provide context for interpretation of the pathology, which in turn can add specificity to interpretation of the MRI. Here, we present a modified protocol in a unified framework that can be applied to any brain tissue, whether it derive from nonhuman primates, rodents, or humans. We provide detailed instructions, and a corresponding video, for the marmoset sectioning. Although the overall protocol applies to any type of brain, due to differences in MRI acquisition and tissue size, as well as the challenges encountered when dealing with specific brain types, there are some differences in the approach depending on the type of brain being processed. In this presentation, sections with "human" will denote differences in protocol specific to the human brain.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="352">
	<colgroup>
		<col span="4" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:88px;">7T/30cm USR AVIII Bruker MRI</td>
			<td style="width:88px;">Bruker Biospin</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td style="width:88px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">38 mm Bruker Biospin volume coil</td>
			<td style="width:88px;">Bruker Biospin</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:88px;">Fomblin</td>
			<td style="width:88px;">Solvay Solexis</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:88px;">50 ml Falcon Centrifuge Tubes, Polypropylene, Sterile</td>
			<td style="width:88px;">Corning</td>
			<td style="width:88px;">21008-951</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:88px;">Fisherbrand Gauze Sponges</td>
			<td style="width:88px;">Fisher Scientrific</td>
			<td style="width:88px;">13-761-52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:88px;">Parafilm M All-Purpose Laboratory Film</td>
			<td style="width:88px;">Bemis</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:88px;">Leica RM2235 rotary microtome&#160;</td>
			<td style="width:88px;">Leica</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:88px;">Leica Disposable Blades, low profile (819)</td>
			<td style="width:88px;">Leica</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:88px;">Cresyl Violet Acetate, 0.1% Aqueous</td>
			<td style="width:88px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:88px;">26089-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:88px;">Luxol Fast Blue, 0.1% in 95% Alcohol</td>
			<td style="width:88px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:88px;">26056-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:88px;">ETOH</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:88px;">Ultimaker 2 Extended&#160;</td>
			<td style="width:88px;">Ultimaker</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="189">
			<td height="189" style="height:189px;width:88px;">.75 kg Official Ultimaker Branded PLA&#160; Filament, 2.85 mm, Silver Metallic</td>
			<td style="width:88px;">Ultimaker</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:88px;">Axio Observer.Z1</td>
			<td style="width:88px;">Zeiss</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:88px;">Zen 2 (Blue Edition)</td>
			<td style="width:88px;">Zeiss</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:88px;">Netfabb Professional 5.0.1</td>
			<td style="width:88px;">Netfabb</td>
			<td style="width:88px;">http://www.netfabb.com/professional.php</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:88px;">Meshmixer 10.9.332</td>
			<td style="width:88px;">Autodesk</td>
			<td style="width:88px;">http://www.meshmixer.com/download.html</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:88px;">Mipav 7.2</td>
			<td style="width:88px;">NIH CIT</td>
			<td colspan="2">http://mipav.cit.nih.edu</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:88px;">Cura</td>
			<td style="width:88px;">Ultimaker</td>
			<td style="width:88px;">https://ultimaker.com/en/products/cura-software</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

utilizing 3d printing technology to merge mri with histology: a protocol for brain sectioning

Magnetic resonance imaging (MRI) allows for the delineation between normal and abnormal tissue on a macroscopic scale, sampling an entire tissue volume three-dimensionally. While MRI is an extremely sensitive tool for detecting tissue abnormalities, association of signal changes with an underlying pathological process is usually not straightforward. In the central nervous system, for example, inflammation, demyelination, axonal damage, gliosis, and neuronal death may all induce similar findings on MRI. As such, interpretation of MRI scans depends on the context, and radiological-histopathological correlation is therefore of the utmost importance. Unfortunately, traditional pathological sectioning of brain tissue is often imprecise and inconsistent, thus complicating the comparison between histology sections and MRI. This article presents novel methodology for accurately sectioning primate brain tissues and thus allowing precise matching between histology and MRI. The detailed protocol described in this article will assist investigators in applying this method, which relies on the creation of 3D printed brain slicers. Slightly modified, it can be easily implemented for brains of other species, including humans.

El flujo de trabajo de este método se resume en la figura 1. Una vez que se corta el cerebro, una comparación visual entre las imágenes de RM e imágenes de las superficies superficiales de las losas muestra un buen partido orientación a través de múltiples placas (Figura 2). Después de que las losas se incluyeron en parafina, que se seccionan en un microtomo y se tiñeron. Una comparación más exhaustiva entre el post-mortem de resonancia magnética de alta resolución y de las secciones histológicas teñidas demuestra una coincidencia exacta y consistente a través de todas las estructuras del cerebro tití (Figura 3). En este modelo animal de la esclerosis múltiple, los animales desarrollan lesiones de sustancia blanca repartidos por toda la sustancia blanca cerebral. Estas lesiones se pueden detectar de manera no invasiva mediante la realización de resonancia magnética. Figura 4 demuestra la capacidad de esta técnica para dilucidar el sustrato patológico de los resultados de la RM. Las pequeñas lesiones detectadas en la RM in vivo puederealizar un seguimiento tanto en la autopsia resonancia magnética y la histología. Como se muestra en las inserciones, desmielinización dentro de las lesiones es uno de los principales componentes que impulsan el cambio de señal MR (hiperintensidad en comparación con el tejido circundante). La histología postmortem y resonancia magnética también puede mostrar lesiones perdido en la RM in vivo (Figura 4). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54780/54780fig1.jpg" /> Figura 1. Flujo de trabajo para la creación de un cuadro de la máquina de cortar tití cerebro. El cerebro se fija con formalina (A1) y un MRI ponderada en T2 se adquiere con voxels isotrópicos de 150 micras en el borde (A2). Las imágenes se procesan y thresholded para crear una máscara binaria (A3). La superficie se vuelve entonces en el software de modelado 3D (A4). Una resta booleano entre una plantilla de la máquina de cortar y el modelo de cerebro crea un modelo digital de la máquina de cortar de cerebro (B1). El cuadro de la máquina de cortar el cerebro se imprime en una impresora 3D (B2). Entonces, el cerebro se coloca firmemente en la caja de la máquina de cortar dede corte (B3). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54780/54780fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54780/54780fig2.jpg" /> Figura 2. De izquierda a derecha: En vivo resonancia magnética, MRI post mortem, y la fotografía losa de tejido. Se establecieron planos de cortado basado en el MRI postmortem (B) y visualmente en comparación con el correspondiente in vivo MRI rebanada (A). a continuación, se cortó el cerebro, y se encontraron las losas resultantes para ser coherente (C). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54780/54780fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54780/54780fig3.jpg" /> Figura 3. RM de alta resolución y la histología postmortemsección de acople. Las losas fueron incluidos en parafina, cortadas con un microtomo en 4 secciones micras, y se tiñeron con violeta rápido de cresilo y azul (B). Las secciones fueron emparejados visualmente con el 100 micras T2 * ponderadas MRI basado en estructuras del cerebro (A). Los detalles de la adquisición de esta imagen están en la sección complementaria del protocolo y en la Tabla 1. Las estructuras cerebrales: (1) la flecha roja = cápsula interna, flecha azul = comisura anterior; (2) Houthaven putamen, flecha azul = tracto óptico; (3) Houthaven caudado, flecha azul = hipocampo; (4) Houthaven cuerpo calloso, flecha azul = acueducto cerebral; (5) flecha roja = colículo inferior, flecha azul = tracto piramidal. El recuadro de trazos en B1 indica una rebanada cuando, de forma durante el corte de cerebro o de la inclusión en parafina, un error causado una ligera rotación alrededor del eje Y, lo que lleva a falta de coincidencia de la comisura anterior a la izquierda. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54780/54780fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una</a>versión más grande de esta figura. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54780/54780fig4.jpg" /> Figura 4. El seguimiento de las lesiones de resonancia magnética in vivo para la sección histología. La resonancia magnética in vivo mostró ninguna evidencia convincente de hiperintensidad de señal anormal que sugiera lesiones, ya sea en el tracto óptico (A1). Sin embargo, la alta resolución de la RM postmortem muestra líneas intensas hiper claras en ambas vías ópticas (A2). El ayuno azul / violeta de cresilo mancha de una sección de la histología 4 micras, muestra que las áreas hiperintensas visto en la ex vivo de resonancia magnética se mielina (A3). En la sustancia blanca cerebral, la resonancia magnética in vivo muestra sutil hiperintensidad bilateral (B1, ampliada en los recuadros). Las áreas hiperintensas son más evidentes en la autopsia resonancia magnética (B2) de alta resolución. La mancha LFB de una sección histología 4 micras muestra que estas áreas se desmielinizadas (B3). Después de la comparación con la línea base in vivo resonancia magnética y una mancha de hematoxilina-eosina y, del lado derecho se determinó que es una anormalidad anatómica, no una lesión desmielinizante. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54780/54780fig4large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="archivos de código suplementarios" src="/files/ftp_upload/54780/54780supplementalfiles.jpg" /> Archivos de código suplementarios. Brain_Slicer_Parts_Marmoset.stl: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54780/Brain_Slicer_Parts_Marmoset.stl" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a> Brain_Slicer_Parts_Human.stl: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54780/Brain_Slicer_Parts_Human.stl" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a> Cap_Insert.stl: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54780/Cap_Insert.stl" target="_blank">Haga clic aquí para descargar este archivo.</a>

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Utilizing 3D Printing Technology to Merge MRI with Histology: A Protocol for Brain Sectioning

El objetivo general de este protocolo es para alinear con precisión los volúmenes de imágenes magnéticas resonancia nuclear (RMN) con secciones histológicas a través de la creación de los titulares del cerebro en 3D impresos personalizados y cajas de la máquina de cortar.

Utilizando tecnología de impresión 3D se fusiona con la RM Histología: Un protocolo para el Cerebro de seccionamiento

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High-resolution In Vivo Manual Segmentation Protocol for Human Hippocampal Subfields Using 3T Magnetic Resonance Imaging

Alta resolución<em&gt; En Vivo</em&gt; Protocolo Segmentación Manual for Human hipocampo subcampos Usando 3T Imágenes por Resonancia Magnética

The human hippocampus has been broadly studied in the context of memory and normal brain function and its role in different neuropsychiatric disorders has ...

Modification of a Colliculo-thalamocortical Mouse Brain Slice, Incorporating 3-D printing of Chamber Components and Multi-scale Optical Imaging

Modificación de un Colliculo-tálamo-cortical del ratón Cerebro Loncha, incorporación de la impresión 3-D de la Cámara Componentes e Imagen óptica multi-escala

The ability of the brain to process sensory information relies on both ascending and descending sets of projections. Until recently, the only way to study ...

Combining Optogenetics with Artificial microRNAs to Characterize the Effects of Gene Knockdown on Presynaptic Function within Intact Neuronal Circuits

Combinando Optogenetics con microRNAs artificiales para caracterizar los efectos de Gene caída en la función presináptica en circuitos neuronales intactas

The purpose of this protocol is to characterize the effect of gene knockdown on presynaptic function within intact neuronal circuits. We describe a ...

Adaptation of Microelectrode Array Technology for the Study of Anesthesia-induced Neurotoxicity in the Intact Piglet Brain

Adaptación de la tecnología de matriz de microelectrodos para el estudio de la neurotoxicidad inducida por la anestesia en el cerebro intacto cochinillo

Every year, millions of children undergo anesthesia for a multitude of procedures. However, studies in both animals and humans have called into question ...

3D Scanning Technology Bridging Microcircuits and Macroscale Brain Images in 3D Novel Embedding Overlapping Protocol

Tecnología de escaneo 3D Bridging Microcircuits e Macroscale Brain Images en 3D Novel Embedding Overlapping Protocol

The human brain, being a multiscale system, has both macroscopic electrical signals, globally flowing along thick white-matter fiber bundles, and ...

Functional MRI in Conjunction with a Novel MRI-compatible Hand-induced Robotic Device to Evaluate Rehabilitation of Individuals Recovering from Hand Grip Deficits

Resonancia magnética funcional en conjunto con un nuevo dispositivo robótico inducido por RMN para evaluar la rehabilitación de las personas que se recuperan de los déficits de agarre de manos

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive magnetic resonance imaging technique that images brain activation in vivo, using endogenous ...