Válaszoló: Futó Ildikó
Kérdések:
1. Az atlasz rendszer azt jelenti, hogy szeletekre vágják az agyat és lefényképezve bekerülnek egy könyvbe? Úgy kell elképzelni, mint a Sobotta-t?
Igen, úgy kell elképzelni. Klasszikus agyatlaszok pl. a Talaraich atlasz, mely egy átlagosnak vélt 60 éves férfi agyából készített post mortem metszetképeket tartalmaz, vagy a Karolinska Institute Human Brain Atlas, mely hasonlóan az előzőhöz, egy humán agy post mortem feldolgozásából született. A klasszikus agyatlaszokkal az a baj, hogy meglehetősen merevek, kevés mintából születtek (nem veszik figyelembe az individuumok közti különbséget), gyakran eltérő koordináta-rendszert alkalmaznak. A modern agyatlaszok úgynevezett „valószínűségi atlaszok”. Ezek sok egyed mintáinak figyelembevételével készülnek, így érvényesül az alanyok közti különbség, egyes demográfiai, klinikai és genetikai adatok. A modern atlaszok voxel alapúak, adatbázis szemléletűek. Pl: Whole Brain Atlas (Harvard), Allen Brain Atlas (Genom-wide mouse brain atlas), The Human Brain Atlas Michigan.
2. Hogyan készítenek multiplatform eszközzel 3D-s képet?
a) A Paxinos and Watson (2005) diagramjait rendszerezték és sztereotaxikus koordinátarendszerben felsorakoztatták az Adobe Illustrator CS2 segítségével.
b) A Regions of Interest-eket megkeresték, majd eltérő színnel jelölték a megfelelő diagramokon.
c) A kiválasztott rétegek képeit exportálták Amira 4.0-ba 3D rekonstrukció céljából.
d) Minden exportált képhez derékszögű keretet illesztettek (X és Y tengely). A Z-tengelyt a bregma (koponyatető) pont meghatározásával kapták meg.
e) A tengelyek segítségével megkapták az atlasz sztereotaxikus vázát.
f) A voxeleket az Amira LabelVoxel funkciójával jelölték ki.
g) A felületeket az Amira SurfaceGen funkciójának segítségével dolgozták ki és VRML file-ba exportálták.
h) Kifejlesztettek egy Java3D visualization eszközt (m3d), mely képes megjeleníteni a VRML-ek mellett PET és MRI-ből származó adatokat is, illetve NIfTI file formátumot.
3. Mi az a stereotaxic grid?
Grid (en): rács(ozat), rács, (térkép)hálózat
A sztereotaxiás koordináta-rendszerben minden agy elhelyezhető egy 3 dimenziós térben. Az agyak egyes pontjaihoz az x, y és z tengelyeken koordináták rendelhetők, amelyek milliméterben kifejezett értékeket jelölnek. Emellett az egyes agyakra egy meghatározott szerkezettel rendelkező, de változtatható méretű koordináta rendszer illeszthető, így az agyakban minden pontot hozzá lehet rendelni ennek a térhálózatnak egy pontjához. A rendszernek előnye, hogy könnyen összehasonlíthatóvá teszi az eltérő tulajdonságokkal rendelkező agyakat, illetve a különböző kutató laborokban kapott eredményeket.
A koordináták alapja, hogy két pontot, vagyis a commissura anteriort és a posteriort (AC és PC) egy egyenesen helyezi el, ez az y tengely. Az AC pont az origo, a távolságokat innen kiindulva mérik. A z-tengelyt a két félteke közötti elválasztó sík jelöli ki. A Talairach-koordinátákat szokás sztereotaxiás koordinátáknak is nevezni.
4. Nem teljesen világos, hogy mi az az SPM…
SPM: Statistical Parametic Mapping
A funkcionális térképezéssel foglalkozó tanulmányok kiértékelésére gyakran alkalmaznak SPM-et. Az SPM alkalmas funkcionális képalkotásból származó adatokon alapuló hipotézisek tesztésére.
Bővebb információ: Functional mapping studies are usually analyzed with some form of statistical parametric mapping. Statistical parametric mapping entails the construction of spatially extended statistical processes to test hypotheses about regionally specific effects (Friston et al 1991). Statistical parametric maps (SPMs) are image processes with voxel values that are, under the null hypothesis, distributed according to a known probability density function, usually the Student's T or F distributions. These are known colloquially as T- or F-maps. The success of statistical parametric mapping is due largely to the simplicity of the idea. Namely, one analyses each and every voxel using any standard (univariate) statistical test. The resulting statistical parameters are assembled into an image - the SPM. SPMs are interpreted as spatially extended statistical processes by referring to the probabilistic behavior of Gaussian fields (Adler 1981, Worsley et al 1992, Friston et al 1994a, Worsley et al 1996). Gaussian random fields model both the univariate probabilistic characteristics of a SPM and any non-stationary spatial covariance structure. 'Unlikely' excursions of the SPM are interpreted as regionally specific effects, attributable to the sensorimotor or cognitive process that has been manipulated experimentally.
Igazából a következőre kell tágabb értelemben gondolni: A klasszikus 3D képen csak intenzitás adatok vannak. Ha mondjuk valamilyen módon meg tudnánk mérni lokálisan (az adott voxelben) a pH-t, vagy a véráramlási sebességet akkor az egy parametrikus kép lenne.
4. Az Mn2+ hogyan, hol és miért halmozódik fel?
Más projektekből származó, ide kapcsolódó adatok:
A neuroarchitectúra jól vizsgálható MRI-vel MnCl2 adását követően. Az MnCl2 eloszlik a CSF térben, megtalálható az agykamrákban és a periventriculáris szövetben is. Kezdetben a plexus choroideus-ban és a circumventricularis szervekben, majd 1 nap múlva a teljes agyban, főként a hypothalamusban, bulbus olfactoriusban, hippocampusban, bazális ganglionokban, hypothalamusban, amigdlában és cerebellumban érzékelhető az erősítés fokozódása .
Optimális dózis: 150–300 nmol ivit MnCl2. Magasabb dózis toxikus, és az erősítés szempontjából is kevésbé előnyös.
(Mangánt használnak a hepatobiliáris rendszer leképezésére is: a mangán kiválasztódik az epébe, egy kisebb részét pedig a vese távolítja el.)
5. Mi az a fallypride? Mi a köze a dopamin receptorokhoz?
18F-fallypride:((S)-N-((1-Allyl-2-pyrrolidinyl)methyl)-5-(3-[18F]fluoropropyl)-2,3-dimethoxybenzamide)
A D2/3 dopamin receptor specifikus ligandja.
Források: www.medizin.uni-tuebingen.de/radiopharmazie/de/einrichtung/tracer, www.minipetct.hu/index.php?option=com_k2&view=itemlist&task=user&id=62%3Aadministrator&Itemid=131&lang=hu&limitstart=20
6. Miért ölték meg az állatokat a mangános mérések után?
Pontos választ nem találtam, de tippjeim vannak:
A negyedik oldalon azt írja, hogy a koponyát és a durát is megnyitották a mangán beadásához, így lehetségesnek tartom azt, hogy az állatokra a mérések elvégzése után a kísérletben nem volt már szükségük, a rehabilitációjuk pedig túlságosan sok energia/pénz befektetésébe került volna.
Másik variáció az, hogy esetleg terveztek összehasonlító szövettani vizsgálatot is, melyhez szükség volt a post mortem kivett szervre.
7. Vajon miért NIfTI formátumot használtak? Nem a DICOM az univerzálisabb?
DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine
DICOM fájlok szabványos és szabad felhasználású mezőkből álló fejrészből és a képi adattartalomból épülnek fel. Egyetlen DICOM fájl egy vagy több képet tartalmazhat, kötegek vagy animációk tárolását. A képi adat tömöríthető több szabványnak megfelelően is, többek között lehet JPEG, LZW vagy RLE is a kódolás. A DICOM abban különbözik a többi adatformátumtól, hogy az információt adathalmazokba csoportosítja. Ez azt jelenti, hogy egy páciens mellkasának röntgenfelvétele egy fájlban helyezkedik el a páciens azonosítójával, így a kép nem keverhető el véletlenül az adatoktól.
NIfTI: Neuroimaging Informatics Technology Initiative
Ezt a standardot az agyról készült felvételek tudományos analízisének megkönnyítésére dolgozták ki. Kompakt, egyszerű és sokoldalú. Kedvelt tulajdonsága, hogy megőrzi az információ térbeli orientációját, így csökkenti a bal-jobb tévesztésből származó hibák valószínűségét.
http://www.cabiatl.com/mricro/mricron/dcm2nii.html
A fentiek alapján én úgy gondolom, hogy éppen azért használtak NIfTI formátumot, mert az jobban alkalmazható/specifikusabb az agyra.
Köszönöm Ildinek a kimerítő és lényegretörő válaszolat.
VálaszTörlés