Name: quantification of optic nerve cross sectional area on mri: a novel protocol using fiji software
Uploaded: 2021-09-04T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Optic Nerve Cross Sectional Area on MRI: A Novel Protocol using Fiji Software at JoVE.com

비디오 촬영과 개발에 중요한 공헌을 한 패리스 하다드와 하산 엘 이사에게 감사드립니다.

다음 연구는 요르단 병원의 연구 위원회와 기관 검토 위원회에 의해 승인되었다. 다음 프로토콜은 피지 소프트웨어를 사용하여 이미지 처리 및 시신경 정량화 다음에 MRI 이미지를 획득하는 데 사용되는 이미징 기술을 설명합니다.
1. MRI 이미지 수집
참고: MR 이미지 수집은 3 테슬라(3T) MRI를 사용하여 멀티플래노어 T2 가중 지방 억제 서열(재료표)을</str...

<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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J., Shi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-spatial+sounds+regulate+eye+movements+and+enhance+visual+search.">Non-spatial sounds regulate eye movements and enhance visual search.</a> Journal of Vision. 12 (5), 2 (2012).</li><li>Yang, H., 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=The+Connective+Tissue+Components+of+Optic+Nerve+Head+Cupping+in+Monkey+Experimental+Glaucoma+Part+1:+Global+Change.">The Connective Tissue Components of Optic Nerve Head Cupping in Monkey Experimental Glaucoma Part 1: Global Change.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 56 (13), 7661-7678 (2015).</li><li>Mwanza, J. -. 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>

우리는 녹내장 환자 평가에 사용될 지도 모르다 시신경 백색 물질을 평가하고 정량화하기 위하여 프로토콜을 기술했습니다. 이 프로토콜은 이미지 수집을 위해 널리 사용되는 이미징 시퀀스를 사용하며 이미지 분석을 위해 오픈 소스 피지 소프트웨어를 사용합니다. 우리는 이전에 시신경 이미지 획득에서 가장 정확하고 매우 재현 가능한 것으로 밝혀진 이미지 매개 변수를 표준화했으며, 여기에...

녹내장은 돌이킬 수 없는 실명1의일반적인 원인으로 여겨지는 시신경병증이다. 그럼에도 불구하고, 그것은 여전히 진단2를확립하기위한 단일 표준 참조없이 병리학 및 진단측면에서 제대로 이해되지 않습니다. 국립보건의료연구원(NICE)에 따르면 1차 개방각 녹내장(POAG)의 진단은 fundus 시험 또는 광학 일관성 단층 촬영(OCT) 영상, 시각 필드 평가 및 내혈압 측정 3에대한 광학 디스크 평가를 포함한 다중 도메인의 평가를 필요로 한다. 녹내장 진단 뒤에 아이디어는 10월4일에양적으로 행해질 수 있는 진행하는 광학 신경병증의 존재를 확립하고 있습니다. 이와 관련하여, MRI는 또한 백색 물질 영역5의시신경 평가 및 정량화에 사용될 수 있지만, 이를 위해서는 임상적으로 의미가 있으므로 시신경 백색 물질 정량화에 사용되는 프로토콜을 표준화할 필요가 있다. 더욱이, 프로토콜은 또한 개별 간 변이를 수용해야 한다, 다른 질병 6의 정확도에 영향을 미칠 수 있는요인.
녹내장의 시신경 평가는 시신경의 가장 전방 부분(예를 들어, 광학 디스크)이 평가되는 OCT를 포함하여 안과 영상을 통해 최적으로 평가됩니다. 다른 한편으로는, 시신경 평가를 위한 MRI의 사용은 일반적으로 지구로부터 다양한 거리에서 시신경의 역류 부분을 평가합니다. 몇몇 연구 결과는 OCT와 MRI7,8를사용하여 광학 디스크 평가 사이 강한 상관관계를 찾아냈습니다. 그러나 MRI에 대한 시신경 평가 및 정량화를 위한 통합 프로토콜은 아직 없습니다. MRI의 시신경 테두리를 설명하는 것은 단면 면적5를정량화하는 데 사용되었습니다. 그러나 이 방법은 숙련된 평가자가 수행해야 하고 개요에 상당한 시간이 필요하기 때문에 상당한 인터 레이터 가변성을 가지고 있습니다. 이번 프로젝트의 목적은 이미지 수집을 위한 3T MRI를 이용한 시신경 단면 평가 및 정량화를 위한 통합 방법론을 위한 프로토콜을 제공하는 것이었다.

<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

시신경 평가는 녹내장 진단 및 후속 조치의 중요한 양상입니다. 이 프로젝트는 이미지 수집을 위한 3T MRI를 사용하여 시신경 단면 평가 및 정량화의 통합 방법론을 위한 프로토콜을 설명하고 이미지 처리 정량화를 위한 ImageJ의 피지 소프트웨어입니다. 화상 수집은 화상 진찰 도중 곧게 고정을 지키기 위하여 환자를 위한 적당한 지침과 함께 3 T MRI를 사용하여 수행되었습니다. T2 가중 지방 억제 시퀀스가 사용되었습니다. 전 세계 3mm 뒤로 이동한 관상 동맥 절단은 시신경 축에 수직으로 업로드되어야 합니다. 임계값 함수를 사용하여 시신경의 백색 물질 영역을 선택및 정량화하여 개별 간 측정 편향을 제거합니다. 우리는 또한 이전에 간행된 문헌에 근거를 둔 나이에 따라 시신경 단면 지역에 대한 일반적인 한계를 기술했습니다. 우리는 의심되는 녹내장 환자의 시신경을 평가하기 위하여 기술된 프로토콜을 이용했습니다. 시신경 단면 영역은 정상 한계 내에 있는 것으로 나타났으며, 시신경의 광학 일관성 단층 촬영을 통해 추가로 확인된 발견.

검진 안과 검사를 위해 제시한 30세 남성 환자에 대한 컵 대 디스크 비율은 0.8(그림1A)로,이는 의심스럽고 녹내장을 암시할 수 있습니다. 신경 섬유 층 두께에 대한 광학 일관성 단층 촬영을 수행하자마자 신경 두께가연령(도 1B)의정상 한계 내에 있음을 발견했습니다. 환자는 시신경 평가를 위한 관상 절단이 전술한 프로토콜에 따라 주문되고 행해지는 ?...

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

MRI를 이용한 표준화된 시신경 평가 및 정량화 방법에 대한 상세한 프로토콜을 제공했으며, 널리 이용 가능한 이미징 서열을 활용하고 이미지 분석을 위한 개방형 액세스 소프트웨어를 제공했습니다. 이 표준화된 프로토콜에 따라 다른 환자와 다른 연구 사이 비교를 위한 의미 있는 데이터를 제공할 것입니다.

MRI에 시신경 단면 영역의 정량화: 피지 소프트웨어를 사용 하 여 새로운 프로토콜

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

이 프로토콜은 MRI를 사용하여 시신경 단면 영역 평가를 위한 표준화된 방법을 설명하는 것을 목표로 합니다. 우리는 널리 이용 가능한 이미징 시퀀스를 사용하여 이미지 수집을 설명합니다. 또한 오픈 소스 피처 소프트웨어를 사용하여 이미지 분석을 설명합니다.이러한 프로토콜의 중요한 용도 중 하나는 녹내장 환자 평가에 있으며, 시신경 무결성에 대한 귀중한 데이터를 제공합니다. 이미지 수집 프로토콜은 환자에게 검사를 완전히 설명하는 것으로 시작되며 다음 지침을 따라야 합니다. 이미징을 위한 특별한 가운으로 바꿔야 합니다.금속 소재를 휴대하거나 착용하지 않도록 해야 하며, 여기에는 일종의 얼굴 마스크가 포함될 수 있습니다. 일부 이식형 장치는 MRI 이미징과 호환되지 않을 수 있으며, 이는 심박조율기 및 인슐린 펌프를 포함할 수 있다. 당신은 당신의 몸 안에 남아있는 금속 물체의 의사에게 알려야합니다.MRI 기계의 제한된 공간으로 인해, 시험은 밀실 공포증을 가진 환자를 위해 적합하지 않을 지도 모릅니다. 시험은 환자가 가만히 있는 데 필요한 15분정도 걸릴 것으로 예상됩니다. 적절한 동의 서양식은 환자가 서명해야 합니다.화상 진찰에 앞서, 의사는 환자에게 단계를 설명하고 제대로 지향된 이미지를 얻기 위하여 MRI 기계 내의 직선 표적에 집중하도록 지시할 것입니다. 추가 예방 조치가 설명되고 헤드폰 및 공황 버튼과 같은 안전 장치가 환자에게 제공되어 적절하고 편안한 검사를 보장합니다. 시신경의 관상 동맥 절단은 직교, 즉 촬영됩니다.신경에 수직 3 밀리 미터 후방 세계에. 전송 톱과 경사 처진 평면에서 스카우트 이미지는 최적의 시신경 방향과 시신경 글로브 접합 위치를 보장하기 위해 사용됩니다. 시선 고정의 품질은 시신경 주위의 CSF 분포에 의해 액세스 할 수 있으며, 모든 면에서 거의 동일한 두께로 신경 주위에 균일하게 분배되어야합니다.이미지 수집을 위해 다음 매개 변수를 입력합니다. T2 가중 지방 억제 서열, TR, 3000 밀리초. TE, 90 밀리초.시야, 16 x 16센티미터. 매트릭스, 296 x 384. 슬라이스 두께, 3 밀리미터.슬라이스 갭, 0.3 밀리미터. 분석된 최종 이미지는 비스듬한 관상 이미지로, 전 세계 3밀리미터 뒤처졌습니다. 이미지 분석 프로토콜의 경우 imagej.net 피지 이미지 처리 패키지를 다운로드하여 시작합니다.우리는 그들의 웹 사이트로 이동하여 다운로드, 피지를 선택한 다음 장치에 적합한 버전을 선택함으로써 시작합니다. 설치 후, 피지 프로그램을 시작합니다. 파일, 열기를 선택한 다음 원하는 관상 이미지를 선택하여 시신경의 관상 동맥 이미지를 프로그램에 업로드합니다.신뢰할 수 없는 이미지 분석 결과가 생성되기 때문에 전송 중에 이미지 품질을 유지해야 합니다. 길이 단위당 픽셀 수를 지정하여 축척을 표준화합니다. 맵 스케일에서 직선을 그리면 수행할 수 있습니다.그런 다음 분석 메뉴 모음에서 눈금 설정을 선택합니다. 적절한 길이 단위와 함께 맵 배율에 나타나는 선의 길이를 지정합니다. 이미지 메뉴를 사용하여 이미지를 회색 크기로 변환한 다음 8비트 유형을 선택합니다.흰색 물질 픽셀의 강도의 범위를 정량화, 플러그인 메뉴로 이동하여 올가미 선택 도구를 선택, 세분화, 다음 올가미 선택, 다음 흰색 물질의 충분한 영역을 선택합니다. 지역을 확장하려면 시프트를 누르고 백색 물질을 확장하십시오. 프로세스 중에 회색 문제를 다루지 않도록 하십시오.총 1,000픽셀의 영역으로 충분합니다. 분석한 다음 측정하여 선택한 영역을 정량화하여 1000픽셀을 선택했는지 확인할 수 있습니다. 선택한 흰색 물질 영역에서 픽셀 강도분포를 보여 줍니다.라이브 상자를 클릭하여 히스토그램이 선택한 영역을 평가하는지 확인합니다. 히스토그램의 그래프는 강도의 정상적인 분포를 보여줘야 합니다. 다음과 같이 백색 물질 강도 범위를 계산하고, 낮은 제한은 평균 강도, 마이너스 3 배 표준 편차를 계산합니다.우리의 경우, 그 94.372, 마이너스 3, 곱 7.085. 상한은 평균 강도와 표준 편차의 세 배입니다. 우리의 경우, 그것은 94.372, 플러스 세 번 7.085.임계값 도구를 열려면 이미지 메뉴로 이동한 다음 Adjust를 수행한 다음 임계값을 선택합니다. 세트를 선택한 다음 상한및 하한을 입력하여 이전 단계에서 계산된 범위를 지정합니다. 우리의 경우, 그것은 73 과 115입니다.어두운 배경 기능만 선택하여 드롭다운 목록에서 흑백 주석 B&W를 지정한 다음 적용을 클릭합니다. 광학 디스크 내에 있는 백색 물질에 대한 마스크가 나타납니다. 위에서 설명한 대로 플러그인 메뉴에서 선택할 수 있는 올가소 선택 도구를 사용하거나 빠른 선택 메뉴에서 광학 디스크를 나타내는 검은색 영역을 선택합니다.분석 메뉴 모음의 측정 함수를 사용하여 센티미터 단위로 측정된 광학 디스크의 영역을 계산합니다. 우리의 경우, 그것은 0.069입니다. 안과 검진 시험을 위해 제출하는 30 세 남성 환자에 대한 컵 대 디스크 비율은 0.8이었으며, 이는 의심스럽고 녹내장을 암시 할 수 있습니다.신경 섬유 층 두께에 대한 광학 일관성 단층 촬영을 수행하자마자 신경 두께가 연령의 정상 한계 내에 있음을 발견했습니다. 환자는 이전에 언급 한 프로토콜에 자세히 설명된 대로 시신경 평가를위한 관상 절단이 명령된 머리 MRI를 위해 계획되었습니다. 우리는 광학 디스크 뒤에 3 밀리미터 를 잘라 관상 MRI를 얻었다.백색 물질 평균 강도는 94.372, 표준 편차 7.085, 하한의 백색 물질 강도 범위, 94.372 마이너스 21.255, 73.117과 동일합니다. 상한선은 94.372, 플러스 21.255, 115.627과 같습니다. 도 2A는 관상 이미지를 나타낸다.도 2B는 계산된 상한 및 하한을 사용하여 백색 물질 임계값을 적용한 후 관상 이미지를 나타낸다. 그림 2C는 정량화를 위한 시신경 백색 물질을 나타낸다. 왼쪽 시신경의 백색 물질의 단면 영역은 6.9 밀리미터 제곱, 그의 나이에 대 한 정상적인 한계 내에서.우리는 비 전문 의사가 높은 신뢰성으로 실행할 수있는 MRI 기계를 사용하여 시신경 평가 및 정량화를위한 표준화 된 방법에 대한 자세한 프로토콜을 제공했습니다. 우리는 연구 결과 사이 비교를 가능하게 할 시신경 평가에 연구를 위한 이 프로토콜을 채택하는 것이 좋습니다. 또한 MRI 이미지가 시신경병증및 녹내장의 이차 원인을 배제하도록 명령될 때 이 프로토콜을 사용하는 것이 좋습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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연구

의학

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Quantification of the Immunosuppressant Tacrolimus on Dried Blood Spots Using LC-MS/MS

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Perspiration monitoring can be utilized for the detection of certain diseases, such as thermoregulation and mental disorders, particularly when the ...

A Rabbit Venous Interposition Model Mimicking Revascularization Surgery using Vein Grafts to Assess Intimal Hyperplasia under Arterial Blood Pressure

정맥 이식편을 사용하여 동맥 혈압하에서 인티맥 증식을 평가하는 재혈관 외과를 모방한 토끼 정맥 중개 모델

Although vein grafts have been commonly used as autologous grafts in revascularization surgeries for ischemic diseases, the long-term patency remains poor ...