Automatic Ventral Intermediate Nucleus Localization Based on Anterior Commissure and Posterior Commissure

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Özet Ventral ara çekirdek (Vim), motor talamik çekirdek bölümü olarak, Parkinson hastalığı olan kişilerde titremeleri azaltmak için beyin lezyonu cerrahisinde veya uyarımda genel olarak kullanılan bir hedeftir. Vim'in kesin konumunu belirlemek zordur, çünkü Vim yaygın olarak kullanılan manyetik rezonans görüntülemede (MR) açıkça görselleştirilemez. Dolaylı yöntemler, yani Koordinat tabanlı hedefleme ve Guiot'un, Vim'in yerini tespit etmek için ön komisür ve posterior komisürden yararlanır. Pratikte, beyin cerrahları bu yöntemleri mevcut beyin cerrahisi planlama yazılımında manuel olarak uygularlar, bu nedenle hedefin doğruluğu hafızalarına ve öngörülerine bağlıdır. Daha sonra, Koordinat tabanlı hedefleme ve Guiot'un anterior commissure (AC) ve posterior commissure (PC) tabanlı Vim'i bulması, bu nedenle beyin cerrahlarının AC ve PC'yi doğru bir şekilde belirlemesi gerekir. Bu makale, otomatik dolaylı yöntemler önermektedir ve MRI'larda dolaylı yöntemlerin doğruluğunu AC-PC düzlemlerinin doğru ve yanlış yönelimleri ile ölçer. AC-PC uçaklarının yanlış yönelimleri ile MRI'larda dolaylı yöntemleri analiz etmenin bir amacı, yanlış AC-PC düzlemleri ile en esnek dolaylı yöntemi keşfetmektir. Otomatik dolaylı yöntemler geliştirmek için, ilk adım, üç tanımlanmış noktadan geçen uçağı, yani AC, PC ve orta çizgi referansını bir kuaternion ile yeniden tanımlamaktır. İkincisi, Vim hedefleme konumunu otomatik olarak belirlemek için Koordinat tabanlı hedefleme ve Guiot'lar uygulanır. Bu makale, bu yöntemlerin kurallarını voxels'te dönüştürür, çünkü kurallar milimetre kullanırken, üç boyutlu MRI'lar voxels kullanır. Deney, Guiot's tarafından elde edilen Vim konumlarının, AC-PC uçaklarının doğru yönelimi ile MR'larda Koordinat tabanlı hedefleme ile elde edilenlerden daha doğru olduğunu göstermektedir. Guiot's, Koordinat tabanlı hedeflemeden 0.05 mm daha küçük ortalama hata sonuçlarına sahiptir. Buna karşılık, Koordinat tabanlı hedeflemeye dayalı Vim konumları, AC-PC uçaklarının yanlış yönelimi ile MR'larda daha doğrudur. Koordinat tabanlı hedefleme, Guiot'unkinden 0.032 mm daha küçük ortalama hata sonuçlarına sahiptir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Abstract The ventral intermediate nucleus (Vim), as the motor thalamic nuclei section, is a generally used target in brain lesion surgery or stimulation for decreasing tremors in people with Parkinson’s disease. Determining the exact position of Vim is challenging because Vim cannot be visualized clearly in commonly used magnetic resonance imaging (MR). Indirect methods, i.e., Coordinate-based targeting and Guiot’s, utilize anterior commissure and posterior commissure to detect the location of Vim. In practice, neurosurgeons manually implement these methods in existing neurosurgical planning software, so the accuracy of the targeting depends on their memory and foresight. Afterward, Coordinate-based targeting and Guiot’s locate Vim based on anterior commissure (AC) and posterior commissure (PC), so neurosurgeons must correctly determine AC and PC. This paper proposes automatic indirect methods and measures the accuracy of indirect methods in MRIs with correct and incorrect orientations of AC-PC planes. An objective of analyzing indirect methods in MRIs with incorrect orientations of AC-PC planes is to discover the most resilient indirect method with inaccuracy AC-PC planes. To develop automatic indirect methods, the first step is redefining the plane passing through three defined points, i.e., AC, PC, and midline reference, by a quaternion. Secondly, Coordinate-based targeting and Guiot’s are implemented to determine the Vim targeting location automatically. This paper converts the rules of those methods in voxels because the rules use millimeters while the three-dimensional MRIs use voxels. The experiment shows that Vim locations obtained by Guiot’s are more accurate than those by Coordinate-based targeting in MRIs with the correct orientation of AC-PC planes. Guiot’s has 0.05 mm smaller value of average error results than Coordinate-based targeting. In contrast, Vim locations based on Coordinate-based targeting are more accurate in the MRIs with the incorrect orientation of AC-PC planes. Coordinate-based targeting has 0.032 mm smaller value of average error results than Guiot’s.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.