Name: quantification of optic nerve cross sectional area on mri: a novel protocol using fiji software
Uploaded: 2021-09-04T15:00:00
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私たちは、ビデオの撮影と開発における彼らの重要な貢献のためにファリス・ハダッドとハサン・エル・イサに感謝したいと思います。

以下の研究は、ヨルダン大学病院の研究委員会および機関審査委員会によって承認されました。以下のプロトコルは、MRI画像の取得に使用される画像技術を説明し、その後、フィジーのソフトウェアを使用した画像処理および視神経定量を行う。
1. MRI画像取得
注:MR画像の取得は、マルチプラナーT2加重脂肪抑制シーケンスを実行するために3テスラ(3 T)...

<ol>
	<li>Quigley, H. A., Broman, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+number+of+people+with+glaucoma+worldwide+in+2010+and+2020.">The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020.</a> The British Journal of Ophthalmology. 90 (3), 262-267 (2006).</li><li>Weinreb, R. N., Aung, T., Medeiros, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiology+and+treatment+of+glaucoma:+a+review.">The pathophysiology and treatment of glaucoma: a review.</a> JAMA. 311 (18), 1901-1911 (2014).</li><li>. 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C., 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=Retinal+nerve+fibre+layer+thickness+floor+and+corresponding+functional+loss+in+glaucoma.">Retinal nerve fibre layer thickness floor and corresponding functional loss in glaucoma.</a> The British Journal of Ophthalmology. 99 (6), 732-737 (2015).</li></ol>

緑内障患者評価に使用される視神経白白質を評価し、定量化するためのプロトコルについて説明した。このプロトコルは、画像取得に広く利用可能なイメージングシーケンスを使用し、画像解析にオープンソースのフィジーソフトウェアを使用します。視神経画像取得において、患者にまっすぐ前方固定を求め、T2を脂肪抑制シーケンスで使用し、地球の3mm後ろの断面積を捉えるなど、これ?...

緑内障は、不可逆的失明の最も一般的な原因であると考えられている視神経障害である1.それにもかかわらず、診断を確立するための単一の標準基準を持たない病態生理学および診断の点ではまだ十分に理解されていない2.国立健康・ケア・エクセレンス研究所(NICE)によると、原発性開放角緑内障(POAG)の診断には、眼管試験または光コヘレンス断層撮影(OCT)イメージング、視野場評価、眼圧測定3に関する光学ディスク評価を含む複数のドメインの評価が必要です。緑内障の診断の背後にある考え方は、10月4日に定量的に行うことができる進行する視神経障害の存在を確立することです。この点に関して、MRIは視神経評価および白質領域5の定量にも使用することができるが、臨床的に意味を持つためには、視神経白質定量に用いられるプロトコルを標準化する必要がある。さらに、プロトコルは、異なる疾患の精度に影響を与える可能性のある要因である個人間変動にも対応する必要があります。
緑内障における視神経評価は、視神経の最も前部(例えば、視神経板)が評価されるOCTを含む眼科画像を介して最適に評価される。一方、視神経評価のためのMRIの使用は、通常、地球から様々な距離で視神経のレトロブルバー部分を評価する。いくつかの研究は、OCTとMRI7、8を使用して、視ディスク評価の間に強い相関関係を発見しました。しかし、MRIに対する視神経評価と定量化のための統一されたプロトコルはまだありません。MRIの視神経境界の概説は、その断面領域5を定量化するために使用されてきた。ただし、この方法は、経験豊富な評価者が行う必要があり、アウトラインにかなりの時間を要するため、評価者間の変動性がかなりあります。現在のプロジェクトの目的は、画像取得のための3 T MRIとImageJのフィジーソフトウェアを使用した視神経断面評価と定量のための統一された方法論のためのプロトコルを提供することでした。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Magnetic resonance imaging (MRI) machine</td>
			<td>Siemens Magnetom Verio</td>
			<td>N/A</td>
			<td>3T MRI scanner</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of optic nerve cross sectional area on mri: a novel protocol using fiji software

視神経評価は緑内障診断とフォローアップの重要な側面です。このプロジェクトでは、画像取得のための3 T MRIと画像処理定量のためのImageJのフィジーソフトウェアを使用した視神経断面評価と定量の統一方法論のためのプロトコルを記述します。画像取得は、3 T MRIを用いて行い、画像化中に患者が直進固定を確保するための適切な指示を与えた。T2加重脂肪抑制配列を用いた。地球の後ろに3mmを取り、視神経軸に垂直に取られたコロナカットは、ソフトウェアにアップロードする必要があります。閾値機能を用いて、視神経の白質領域が選択され、定量され、よって、個々の測定バイアスを排除する。我々はまた、以前に発表された文献に基づいて、年齢に応じて視神経断面積の正常限界を説明した。我々は、記載されたプロトコルを使用して、疑わしい緑内障患者の視神経を評価した。視神経断面積は正常限界内であることが判明し、視神経の光コヘレンス断層撮影を介してさらに確認された知見である。

検診の眼科試験のために提示する30歳の男性患者のカップ対ディスク比は0.8(図1A)であり、これは疑わしく、緑内障を示唆している可能性がある。神経線維層の厚さについて光コヘレンス断層撮影を行ったところ、神経の厚さは年齢の通常の限界内にあることがわかった(図1B)。患者は、視神経評価のためのコロナカットが注文され、上記のプロトコ...

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Quantification of Optic Nerve Cross Sectional Area on MRI: A Novel Protocol using Fiji Software

MRIを用いた視神経評価と定量の標準化された方法、広く利用可能な撮像シーケンスを利用した、画像解析用のオープンアクセスソフトウェアの詳細なプロトコルを提供しました。この標準化されたプロトコルに従うと、異なる患者と異なる研究間の比較のための有意義なデータを提供するであろう。

MRIにおける視神経断面領域の定量化:フィジーソフトウェアを用いた新規プロトコル

Optic nerve assessment is an important aspect of glaucoma diagnosis and follow-up. This project describes a protocol for a unified methodology of optic ...

このプロトコルは、MRIを用いた視神経断面評価のための標準化された方法を記述することを目的とする。広く利用可能なイメージングシーケンスを用いて画像取得について説明します。また、オープンソースの機能ソフトウェアを用いた画像解析についても説明します。このようなプロトコルの重要な用途の1つは緑内障患者評価であり、視神経の完全性に関する貴重なデータを提供する。画像取得プロトコルは、患者に検査を完全に説明することから始まり、次の指示に従う必要があります。あなたは、イメージングのための特別なガウンに変更する必要があります。あなたは、任意の金属材料を運ぶか、着用しないことを確認する必要があり、これはフェイスマスクのいくつかの種類が含まれている可能性があります。一部の埋め込み型デバイスはMRIイメージングと互換性がない場合があり、これにはペースメーカーおよびインスリンポンプが含まれる場合があります。あなたの体の中に残っている任意の金属物の医師に通知する必要があります。MRIマシンの限られたスペースのために、試験は閉所恐怖症の患者のために適していないかもしれません。検査は、患者がじっとしている必要がある場所で15分かかると予想されます。適切な同意書は、患者によって署名される必要があります。画像化の前に、医師は患者にステップを説明し、適切に配向した画像を得るためにMRIマシン内のまっすぐなターゲットに焦点を当てるように指示する。さらなる予防措置が説明され、ヘッドフォンやパニックボタンなどの安全装置が患者に提供され、適切で快適な検査が確実に行われる。視神経のコロナカットは直交、すなわち取られる。地球に3ミリメートル後部神経に垂直。転写鋸および斜め矢状平面のスカウト画像は最適の視神経方向および視神経地球性接合位置を保障するために使用される。視線固定の質は視神経のまわりのCSF分布によってアクセスすることができ、それはすべての側面にほぼ等しい厚さで神経の周りに均一に分配されるべきである。画像取得用の次のパラメータを入力します。T2重み付け脂肪抑制シーケンスでは、TR、3000ミリ秒。TE、90ミリ秒。視野、16×16センチメートル。マトリックス、296 by 384。スライスの厚さ、3ミリメートル。スライスギャップ、0.3ミリメートル。最終的に分析された画像は、地球から3ミリメートル遅れた斜めのコロナ画像でした。画像解析プロトコルでは、まずフィジーの画像処理パッケージを imagej.net からダウンロードします。まず、ウェブサイトにアクセスし、[ダウンロード]、[フィジー]を選択し、デバイスに適したバージョンを選択します。インストール後、フィジープログラムを起動します。[ファイル]、[開く]を選択し、必要なコロナ画像を選択して、視神経のコロナ画像をプログラムにアップロードします。転送中は画像の品質を維持する必要がありますので、画像解析結果の信頼性が低くなりますのでご注意ください。1 単位のピクセル数を指定して、スケールを標準化します。これは、マップ縮尺に直線を描画することで行うことができます。次に、[分析] メニュー バーから [スケールの設定] を選択します。マップ縮尺に表示される線の長さを、適切な長さの単位で指定します。[イメージ] メニューを使用してイメージをグレースケールに変換し、[種類] を選択してから 8 ビットを選択します。白質のピクセルの強度の範囲を定量化し、プラグインメニュー、セグメンテーション、次に投げ縄選択に移動して、ラッソ選択ツールを選択し、白い物質の十分な領域を選択します。領域を拡大するには、Shift キーを押しながら白い物質を展開します。処理中に灰色の問題をカバーしていないことを確認してください。1000 ピクセルの合計選択領域で十分です。[分析]に進み、[測定]に進んで選択した領域を定量化することで、1000 ピクセルが選択されていることを確認できます。[分析] メニューからヒストグラム ツールを開くと、選択したホワイト マター領域のピクセル強度の分布が表示されます。[ライブ] ボックスをクリックして、ヒストグラムで選択した領域が評価されることを確認します。ヒストグラム上のグラフは、強度の正規分布を示している必要があります。白物強度範囲を次のように計算し、低限度は平均強度、標準偏差の3倍を引いた値である。私たちのケースでは、94.372、マイナス3、7.085を掛けた。上限は平均強度に標準偏差の3倍を加えた値です。私たちのケースでは、94.372に加えて7.085の3倍です。しきい値ツールを開くには、[画像] メニューに移動し、[調整] をクリックして[しきい値]を選択します。前のステップから計算した範囲を指定するには、セットを選択してから上限と下限を入力します。私たちの場合、それは73と115です。[背景の暗い] 機能のみをオンにして、ドロップダウン リストから白黒の注釈 B&W を指定して、[適用] をクリックします。光学ディスク内に存在する白質のマスクが表示されます。上記の説明に従ってプラグインメニューから選択できるなげなわ選択ツールを使用するか、クイック選択メニューから、光学ディスクを表す黒い領域を選択します。分析メニューバーの測定機能を使用して、センチメートルで測定された光ディスクの面積を計算します。私たちの場合、それは0.069です。眼科検診試験のために提示する30歳の男性患者のカップ対ディスク比は0.8で、これは疑わしく、緑内障を示唆している可能性があります。神経線維層の厚さについて光コヘレンス断層撮影を行ったところ、神経の厚さは年齢の通常の限界内にあることがわかった。患者は、前述のプロトコルで詳述されているように、視神経評価のためのコロナカットが命じられた頭部MRIのために計画された。我々は、光学ディスクの後ろに3ミリメートルのコロナMRIカットを得た。白質平均強度は94.372、標準偏差7.085で、下限の白い物質強度範囲である94.372 - 21.255、73.117に等しい。上限は94.372、プラス21.255、115.627に等しい。図2Aは、コロナ画像を示す。図2Bは、計算された上限と下限を用いて白質閾値を適用した後のコロナ画像を示す。図2Cは定量のための視神経白物質を示している。左視神経の白質の断面面積は6.9ミリメートル平方メートルで、これは彼の年齢の通常の限界内にある。私たちは、非専門医が高い信頼性で実行できるMRIマシンを用いた視神経評価と定量のための標準化された方法のための詳細なプロトコルを提供しました。視神経評価に関する研究には、このプロトコルを採用することをお勧めします。また、視神経神経障害や緑内障の二次的原因を除外するようにMRI画像を命じられた場合には、このプロトコルの使用をお勧めします。

Research

JoVE Journal

Medicine

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