Identification of Gadolinium contrast enhanced regions in MS lesions using brain tissue microstructure information obtained from diffusion and T2 relaxometry MRI

Autor: Sudhanya Chatterjee, Onur Afacan, Simon K. Warfield, Christian Barillot, Olivier Commowick
Přispěvatelé: Chatterjee, Sudhanya, 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), 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)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-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)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Computational Radiology Laboratory [Boston] (CRL), Brigham and Women's Hospital [Boston]-Boston Children's Hospital, Université de Bretagne Sud (UBS)-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)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-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)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Lecture Notes in Computer Science
21st International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI 2018)
21st International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI 2018), Sep 2018, Grenade, Spain. pp.63-71, ⟨10.1007/978-3-030-00931-1_8⟩
Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention – MICCAI 2018 ISBN: 9783030009304
MICCAI (3)
Popis: International audience; A multiple sclerosis (MS) lesion at an early stage undergoes active blood brain barrier (BBB) breakdown. Identifying MS lesions in a patient which are undergoing active BBB breakdown is of critical importance for MS burden evaluation and treatment planning. However in non-contrast enhanced structural magnetic resonance imaging (MRI) the regions of the lesion undergoing active BBB breakdown cannot be distinguished from the other parts of the lesion. Hence gadolinium (Gd) contrast enhanced T1-weighted MR images are used for this task. However some side effects of Gd injection into patients have been increasingly reported recently. The BBB breakdown is reflected by the condition of tissue microstructure such as increased inflammation, presence of higher extra-cellular matter and debris. We thus propose a framework to predict enhancing regions in MS lesions using tissue microstructure information derived from T2 relaxometry and diffusion MRI (dMRI) multi-compartment models. We show that combination of the dMRI and T2 relaxometry microstructure information can distinguish the Gd enhancing lesion regions from the other regions in MS lesions.
Databáze: OpenAIRE