Manual and automatic size measurement of lateral ventricle and central sulci̇ and their compliance with atrophy grade

Abstract

ÖZETÇEİnsan beyninde yaşlanmanın etkisi ile demans gibi oluşan çeşitli hastalıkların tehşisi ve tedavisi, dünyada ve ülkemizde yaşlı nüfusun artması ile günümüz araştırmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Hücre ölümlerine bağlı doku kaybı olarak tanımlanan beyin atrofisi, beynin bir kısmını ya da tümünü etkileyen ve demans vakalarında görülebilen bir özelliktir. Atrofi varlığının ve şiddetinin belirlenmesi amacıyla uzmanlar manyetik rezonans görüntülerini kullanarak lateral ventrikül ve sulkuslar gibi beyin bölgelerinde görsel değerlendirmelere başvurmaktadırlar. Bu bağlamda, demansla ilişkili olduğu düşünülen lateral ventrikül ve santral sulkus boyutlarının 3 boyutta otomatik olarak ölçülmesi ve bu ölçümlerin uzmanların atrofi derecelendirmeleriyle uyumunun incelenmesi amaçlanmaktadır. Bu kapsamda, unutkanlık şüphesi ile hastaneye başvurmuş vakaların MR görüntülerinden lateral ventrikül ve santral sulkus yapılarının uzunluk, alan ve hacim gibi değerlerini ölçen ve uzmanlar tarafından oluşturulan atrofi derecelendirmeleri ile kıyaslayan görüntü işleme temelli bir çalışma sunulmuştur. Sunulan yöntem ile elde edilen lateral ventrikül hacim ölçümleri ile atrofi dereceleri arasında yüksek uyum (0.84 civarında) gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: demans, beyin atrofisi, uzman derecelendirmesi, lateral ventrikül, santral sulkus, otomatik boyut ölçümü,3B ölçüm, ilinti analizi ABSTRACT Diagnosis and treatment of various brain diseases occurring due to aging such as dementia, take an important role in contemporary research for elderly population in the world and in our country with increasing progressively. Cerebral atrophy is a feature observed in dementia patients and described as neuronal loss or cell death affecting part or all of the brain, to determine the presence and severity of atrophy, experts visually evaluate magnetic resonance images of the brain, especially at locations such as lateral ventricles and central sulci. The aim of this study is measuring the sizes (e.g. length, area and volume) of lateral ventricles and central sulci in 3D and to compare these measurements with experts' atrophy ratings. Lateral ventricle width shows high agreement (around 0.84) with atrophy grades.