Segmentação Manual do Plexo Coroide Humano Utilizando RM Cerebral

Deepthi Bannai; Yuan Cao; Matcheri Keshavan; Martin Reuter; Paulo Lizano

doi:10.3791/65341

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Artigo de método

Segmentação Manual do Plexo Coroide Humano Utilizando RM Cerebral

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DOI:

10.3791/65341

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15 de dezembro de 2023

Deepthi Bannai^*¹^,² , Yuan Cao^*³^,⁴ , Matcheri Keshavan¹^,² , Martin Reuter⁵^,⁶^,⁷ , Paulo Lizano¹^,²^,⁸

¹Department of Psychiatry, Beth Israel Deaconess Medical Center, ²Division of Translational Neuroscience, Beth Israel Deaconess Medical Center, ³Huaxi MR Research Center (HMRRC), Department of Radiology, West China Hospital of Sichuan University, ⁴Department of Psychiatry and Psychotherapy, Jena University Hospital, ⁵AI in Medical Imaging, German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), ⁶A. A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital, ⁷Department of Radiology, Harvard Medical School, ⁸Department of Psychiatry, Harvard Medical School

^* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Apesar do papel crucial do plexo coroide no cérebro, estudos de neuroimagem dessa estrutura são escassos devido à falta de ferramentas confiáveis de segmentação automatizada. O presente protocolo visa garantir a segmentação manual padrão-ouro do plexo coroide que possa subsidiar futuros estudos de neuroimagem.

Resumo

O plexo coroide tem sido implicado no neurodesenvolvimento e em uma série de distúrbios cerebrais. Evidências demonstram que o plexo coroide é crítico para a maturação cerebral, regulação imuno/inflamatória e funcionamento comportamental/cognitivo. No entanto, as ferramentas atuais de segmentação automatizada de neuroimagem são pobres em segmentar com precisão e confiabilidade o plexo coroide do ventrículo lateral. Além disso, não existe uma ferramenta que segmente o plexo coroide localizado no terceiro e quarto ventrículos cerebrais. Assim, um protocolo delineando como segmentar o plexo coroide no lateral, terceiro e quarto ventrículo é necessário para aumentar a confiabilidade e a replicabilidade dos estudos que examinam o plexo coroide em distúrbios do neurodesenvolvimento e cerebrais. Este protocolo fornece etapas detalhadas para criar arquivos rotulados separadamente no 3D Slicer para o plexo coroide com base em imagens DICOM ou NIFTI. O plexo coroide será segmentado manualmente usando os planos axial, sagital e coronal das imagens T1w, certificando-se de excluir voxels das estruturas da substância cinzenta ou branca que margeiam os ventrículos. As janelarias serão ajustadas para auxiliar na localização do plexo coroide e seus limites anatômicos. Métodos de avaliação da acurácia e confiabilidade serão demonstrados como parte deste protocolo. A segmentação padrão-ouro do plexo coroide usando delineamentos manuais pode ser usada para desenvolver ferramentas de segmentação automatizadas melhores e mais confiáveis que podem ser compartilhadas abertamente para elucidar mudanças no plexo coroide ao longo da vida e dentro de vários distúrbios cerebrais.

Introdução

Função do plexo coroide
O plexo coroide é uma estrutura altamente vascularizada no encéfalo, constituída por capilares fenestrados e uma monocamada de células epiteliais do plexo^coroide1. O plexo coroide projeta-se para o lateral, terceiro e quarto ventrículos cerebrais e produz líquido cefalorraquidiano (LCR), que desempenha um papel importante no padrão neural² e na fisiologia cerebral ^3,4. O plexo coroide secreta substâncias neurovasculares, engloba um repositório semelhante a células-tronco e atua como barreira física para impedir a entrad....