Construction and assessment of a 3-T MRI brain template

Autor: Jean-Christophe Ferré, Pierre Jannin, Claire Haegelen, Omar El-Ganaoui, Florent Lalys
Přispěvatelé: Vision, Action et Gestion d'informations en Santé (VisAGeS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Service de neurochirurgie [Rennes] = Neurosurgery [Rennes], CHU Pontchaillou [Rennes], Service de radiologie et imagerie médicale [Rennes] = Radiology [Rennes], Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Grosset, Aline
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2010
Předmět:
Male
MESH: Neuromuscular Diseases
Computer science
medicine.medical_treatment
Deep Brain Stimulation
MESH: Magnetic Resonance Angiography
Brain Template
MESH: Movement
MESH: Sleep Apnea Syndromes
030218 nuclear medicine & medical imaging
MESH: Magnetic Resonance Imaging
Reduction (complexity)
MESH: Basal Ganglia
MESH: Positive-Pressure Respiration
0302 clinical medicine
MESH: Child
Image Processing
Computer-Assisted

Computer vision
Mri brain
MESH: Brain Mapping
MESH: Middle Aged
medicine.diagnostic_test
Brain
MESH: Cerebrovascular Circulation
MESH: Follow-Up Studies
Middle Aged
Magnetic Resonance Imaging
MESH: Image Processing
Computer-Assisted

MESH: Reproducibility of Results
MESH: Nonlinear Dynamics
medicine.anatomical_structure
Neurology
basal ganglia
MESH: Evaluation Studies as Topic
MESH: Acute Disease
[SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering
Algorithms
Deep brain stimulation
MESH: Depression
Movement
Cognitive Neuroscience
MESH: Blood Gas Analysis
Image processing
MESH: Algorithms
White matter
03 medical and health sciences
MESH: Brain
MESH: Hypoventilation
MESH: Gyrus Cinguli
MESH: Spin Labels
medicine
Humans
MESH: Circadian Rhythm
MESH: Intermittent Positive-Pressure Breathing
Voxel size
[SDV.IB] Life Sciences [q-bio]/Bioengineering
MESH: Adolescent
MESH: Humans
3T MRI
business.industry
MESH: Child
Preschool

Reproducibility of Results
Magnetic resonance imaging
MESH: Adult
MESH: Retrospective Studies
MESH: Vital Capacity
MESH: Muscular Dystrophies
Mr imaging
MESH: Male
Visualization
Nonlinear Dynamics
Artificial intelligence
MESH: Deep Brain Stimulation
business
MESH: Female
030217 neurology & neurosurgery
Zdroj: NeuroImage
NeuroImage, Elsevier, 2010, 49 (1), pp.345-54. ⟨10.1016/j.neuroimage.2009.08.007⟩
NeuroImage, 2010, 49 (1), pp.345-54. ⟨10.1016/j.neuroimage.2009.08.007⟩
ISSN: 1053-8119
1095-9572
DOI: 10.1016/j.neuroimage.2009.08.007⟩
Popis: International audience; New MR imaging protocols enable visualization of brain structures. However, for dedicated clinical applications such as targeting deep brain stimulation (DBS), a more accurate localization requires the use of atlases. We developed a three-dimensional digitized mono-subject anatomical template of the human brain based on 3-T magnetic resonance images (MRI). By averaging 15 registered T1 image acquisitions, we have shown that the final image corresponds to an optimal image, limited by the performance of the 3-T MR machine. We compared different preprocessing workflows for template construction. With the optimal strategy, along with validated existing processing methods, one T1 template and one T1-T2 mixing template were created in order to improve visualization of spatially complex deep structures. Reduction of voxel size to 0.25 mm(3) was also advantageous to observe fine structures and white matter/gray matter intensity crossings. Results demonstrated that such a template also improved inter-patient registration for population comparison in DBS. These MR templates are made freely available to our community (http://www.vmip.org/mritemplate) to serve as a reference for neuroimage processing methods.
Databáze: OpenAIRE