Количественная оценка площади поперечного сечения зрительного нерва на МРТ: новый протокол с использованием программного обеспечения Fiji

Summary

Мы предоставили подробный протокол для стандартизированного метода оценки и количественной оценки зрительного нерва с использованием МРТ, используя широко доступную последовательность изображений и программное обеспечение открытого доступа для анализа изображений. Следование этому стандартизированным протоколу предоставит значимые данные для сравнения между различными пациентами и различными исследованиями.

Abstract

Оценка зрительного нерва является важным аспектом диагностики и последующего наблюдения за глаукомой. Этот проект описывает протокол для унифицированной методологии оценки и количественной оценки поперечного сечения зрительного нерва с использованием 3 T MRI для получения изображений и программного обеспечения ImageJ Fiji для количественной оценки обработки изображений. Получение изображения выполнялось с использованием 3 Т МРТ, с надлежащими инструкциями для пациента, чтобы обеспечить прямую фиксацию во время визуализации. Использовалась Т2-взвешенная последовательность подавления жира. Корональный срез, взятый на 3 мм позади земного шара и перпендикулярный оси зрительного нерва, должен быть загружен в программное обеспечение. Используя пороговую функцию, область белого вещества зрительного нерва выбирается и количественно определяется, таким образом, устраняя межиндровое смещение измерения. Мы также описали нормальные пределы для области поперечного сечения зрительного нерва в соответствии с возрастом, основываясь на ранее опубликованной литературе. Мы использовали описанный протокол для оценки зрительного нерва пациента с подозрением на глаукому. Было обнаружено, что область поперечного сечения зрительного нерва находится в пределах нормы, что еще раз подтверждается с помощью оптической когерентной томографии зрительного нерва.

Introduction

Глаукома – это оптическая нейропатия, которая считается наиболее распространенной причиной необратимой^{слепоты 1.} Несмотря на это, он все еще плохо изучен с точки зрения его патофизиологии и диагноза, без единой стандартной ссылки для установления диагноза^2. По данным Национального института здравоохранения и совершенствования медицинской помощи (NICE), диагностика первичной открытоугольной глаукомы (POAG) требует оценки нескольких областей, включая оценку диска зрительного нерва при осмотре глазного дно или оптической когерентной томографии (OCT), оценку поля зрения и измерение внутриглазного давления ^3. Идея диагностики глаукомы заключается в установлении наличия прогрессирующих оптических невропатий, что может быть сделано количественно в^{октябре 4.} В связи с этим МРТ также может использоваться для оценки зрительного нерва и количественной оценки его области белого вещества^5,но для того, чтобы это было клинически значимым, протокол, используемый в количественной оценке белого вещества зрительного нерва, должен быть стандартизированным. Кроме того, протокол должен также учитывать межиструальные вариации, фактор, который может повлиять на точность при различных заболеваниях^6.

Оценка зрительного нерва при глаукоме оптимально оценивается с помощью офтальмологической визуализации, включая ОКТ, где оценивается наиболее передняя часть зрительного нерва (например, диска зрительного нерва). С другой стороны, использование МРТ для оценки зрительного нерва обычно оценивает ретробульбарную часть зрительного нерва на различных расстояниях от земного шара. В нескольких исследованиях была обнаружена сильная корреляция между оценкой диска зрительного нерва с использованием ОКТ и^{МРТ 7,8.} Тем не менее, до сих пор нет единого протокола для оценки зрительного нерва и количественной оценки на МРТ. Очерчивание границы зрительного нерва на МРТ было использовано для количественной оценки его области поперечного сечения^5. Тем не менее, этот метод имеет значительную межрейтационную изменчивость, так как он должен быть сделан опытным оценщиком и требует значительного времени для изложения. Цель нынешнего проекта заключалась в разработке протокола для унифицированной методологии оценки и количественной оценки поперечного сечения зрительного нерва с использованием 3 Т МРТ для получения изображений и программного обеспечения ImageJ Fiji для обработки и количественной оценки изображений.

Protocol

Следующее исследование было одобрено исследовательским комитетом и институциональным наблюдательным советом больницы Иорданского университета. Следующий протокол будет описывать метод визуализации, используемый для получения изображений МРТ, с последующей обработкой изображений…

Representative Results

Соотношение чашечки к диску для 30-летнего пациента мужского пола, представившимся на контрольное офтальмологическое обследование, составило 0,8(рисунок 1A),что является подозрительным и может наводит на мысль о глаукоме. Выполнив оптическую когерентную томографию для т?…

Discussion

Мы описали протокол для оценки и количественной оценки белого вещества зрительного нерва, которое может быть использовано для оценки пациента с глаукомой. Протокол использует широко доступные последовательности изображений для получения изображений и использует программное обеспе?…

Materials

Magnetic resonance imaging (MRI) machine

Siemens Magnetom Verio

N/A

3T MRI scanner