Comparison Global Brain Volume Ratios on Alzheimer’s Disease Using 3D T1 Weighted MR Images

Authors : Muhammet Üsame ÖZİÇ, Seral ÖZŞEN

Pages : 599-606

Doi:10.31590/ejosat.697446

View : 10 | Download : 8

Publication Date : 2020-04-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Alzheimer Hastalığı bilişsel fonksiyonların kaybı ile başlayan bir demans nedenidir. Beyinde hafıza ile ilgili bölgelerde başlayan dejenerasyon hastalık ilerledikçe diğer bölgelere yayılmaktadır. Beyinde meydana gelen hacimsel kayıplar yüksek çözünürlüklü 3B T1 ağırlıklı manyetik rezonans görüntüleri ile izlenebilmektedir. Bu görüntülerin yorumlanması hastanelerde radyologlar tarafından gerçekleştirilmektedir. Ancak manyetik rezonans görüntülerinde beyin bölgelerinin voksel intensite geçişleri net olmadığından bilgisayar destekli sayısal yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yöntemler manyetik rezonans görüntüleri üzerinde önişleme, son işleme, segmentasyon ve hacim hesaplama yapabilmektedir. Bu çalışmada Open Access Series of Imaging Studies veri tabanından alınan 70 Alzheimer Hasta 70 Normal Kontrol 3B T1 ağırlıklı manyetik rezonans görüntüleri üzerinde bilgisayar destekli sayısal yöntemler kullanılarak gri madde, beyaz madde, beyin omurilik sıvısı, total beyin hacmi, parankima ve lateral ventrikül bölgelerinin hacimleri hesaplanmıştır. Çalışmada SPM8 ve MRIcro programları , ALVIN ve VBM8 kütüphaneleri kullanılmıştır. Kullanılan sayısal yöntemler farklı program ve kütüphaneler de bulundukları için hangi kombinasyonda kullanılmaları gerektiğini gösteren bir model önerilmiştir. Her insanda kafa büyüklüğünün farklı olmasından dolayı hacimsel sonuçlar göreceli olmaktadır. Bundan dolayı her bir hacim değeri başka bir hacim değeri ile oranlanarak görecelik problemi ortadan kaldırılmalıdır. Elde edilen altı global hacim bölgesinin farklı kombinasyonlarda toplanması ve bölünmesi ile beyne ait yirmi farklı metrik elde edilmiştir. Bu değerler kullanılarak bağımsız örneklem t-testi ile iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık olup olmadığı belirlenmiştir. Kullanılan sayısal yöntemlerin performansı ve global beyin hacimlerinden elde edilen yirmi metriğin istatistiksel sonuçları tartışılmıştır. Ölçümler ve değerlendirmelerden sonra beyin omurilik sıvısı hacminin gri madde hacmine oranının hastalığın ayırıcı tanısında önemli bir işaretçi olduğu gözlemlenmiştir.
Keywords : Alzheimer, Hacim, Oran, SPM8, VBM8, MRI