Alzheimer Hastalarında Bazal Çekirdeklerin Manyetik Rezonans Görüntülerinde Bilgisayarlı Görüntü İşleme Teknikleri ile Anatomik İncelemesi
Loading...
Date
2022
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Selçuk Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü
Access Rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
Abstract
Alzheimer's Disease (AD) is referred to as the most common type of dementia (50-70%).
Cognitive tests, disease history, imaging methods and blood tests are used for the diagnosis of the
disease. Magnetic Resonance Imaging (MRI) data is used to assess disease progression in
neurodegenerative disorders, particularly Alzheimer's Disease (AD).
Analysis and classification of neurological diseases with three-dimensional structural MRI data
is one of the current topics researched in the literature. Since Alzheimer's disease constitutes a high rate
of neurodegenerative disorders frequently encountered in the clinic, three-dimensional MRI method is
frequently used. In recent years, with the advancement of computerized analysis methods, studies
examining AD and different neurodegenerative disorders using brain MRI data with artificial
intelligence techniques have increased.
In this study, the volumes of the nucleus caudatus, globus pallidus, putamen, and substantia
nigra in patients with Alzheimer's dementia were compared with the volumetric changes in the basal of
healthy adults in a similar age group without a neurological diagnosis. The volume and symmetry
differences caused by the disease in the brain were analyzed by Volbrain and MRICloud methods, using
three-dimensional MRI data of Alzheimer's Patients.
According to the data obtained, 29 (50.9%) of the 57 AD group were female and 28 (49.1%)
were male. In the control group of 54 people, 24 (44.4%) were female and 30 were male. The mean age
of the AD group was 71.1±6.9 (min.59-max.86), while the mean age of the control group was 68.02±7.9
(min.51-max.82).
In the AH group, the total basal nuclei volume was found to be significantly higher in men than
in women, while in the control group, right and left putamen volumes and total basal nuclei volume
were found to be significantly higher in men than in women (p<0.05).
The volumes of other regions were found to be similar according to gender. In the AD group,
the globus pallidus volume was higher on the right, while the substantia nigra volume was found to be
higher in the left hemisphere (p<0.05).
In the control group, globus pallidus and total basal nuclei volume were found to be high in the
right hemisphere, while the volume of putamen and substantia nigra were found to be high in the left
hemisphere (p<0.05). The volumes of the other regions were similar according to the sides. All basal
nuclei were significantly different between AD and control groups for both hemispheres. In the AH
group, the basal nuclei of the patients were atrophied. With increasing age, left globus pallidus volume
in the AD group, and left globus pallidus, right and left putamen volumes in the control group decreased
inversely (p<0.05).
As a result; In our study, basal nuclei volumes, which are a part of the gray matter known to
be affected in AD and have not been examined before, were investigated. Consistent with the brain gray
matter volume studies in the literature in AD, atrophy was demonstrated in the basal nuclei volumes in
our study. In addition, we think that our findings in gender, age groups and lateralization comparisons
will contribute to the literature on neuroimaging and volumetric brain research.
Alzheimer Hastalığı (AH), demansın en sık görülen türü olarak anılmaktadır (%50-70). Hastalığın tanısı için kognitif testler, hastalık öyküsü, görüntüleme yöntemleri ve kan testleri kullanılmaktadır. Nörodejeneratif bozukluklarda, özellikle Alzheimer Hastalığı (AH)’nda hastalığın ilerlemesini değerlendirmek için Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) verileri kullanılır. Nörolojik hastalıkların üç boyutlu yapısal MRG verileri ile analiz edilmesi ve sınıflandırılması literatürde araştırılan güncel konulardandır. Alzheimer hastalığı klinikte sıkça karşılaşılan nörodejeneratif bozuklukların yüksek bir oranını oluşturduğundan üç boyutlu MRG yöntemi sıklıkla kullanılmaktadır. Son yıllarda bilgisayarlı analiz yöntemlerinin ilerlemesi ile birlikte AH ve farklı nörodejeneratif bozuklukların beyin MRG verileri kullanılarak, yapay zeka teknikleri ile inceleyen çalışmalar artmıştır. Bu çalışmada Alzheimer tipi demansı olan hastalardaki nucleus caudatus, globus pallidus, putamen, substantia nigra hacimleri ile benzer yaş grubundaki nörolojik tanısı olmayan sağlıklı yetişkinlerin bazal çekirdeklerdeki hacimsel değişiklikleri karşılaştırılmıştır. Alzheimer Hastalarına ait üç boyutlu MRG verileri kullanılarak hastalığın beyinde meydana getirdiği hacim ve simetri farklılıkları Volbrain ve MRICloud yöntemleri ile analiz edilmiştir. Elde edilen verilere göre 57 kişilik AH grubunun 29’u kadın (%50.9), 28’i erkekti (%49.1). 54 kişilik kontrol grubunun ise 24’ü kadın (%44.4), 30’u ise erkekti. AH grubunun yaş ortalaması 71.1±6.9 (min.59-max.86) iken kontrol grubunun yaş ortalaması 68.02±7.9 (min.51-max.82) idi. AH grubunda toplam bazal çekirdek hacmi erkeklerde kadınlara göre anlamlı yüksek bulunurken, kontrol grubunda sağ ve sol putamen hacimleri ve toplam bazal çekirdek hacmi erkeklerde kadınlara göre anlamlı yüksek bulundu (p<0.05). Diğer bölgelerin hacimlerinde cinsiyete göre benzer bulundu. AH grubunda globus pallidus hacmi sağda yüksek çıkarken substantia nigra hacmi sol hemisferde daha yüksek bulundu (p<0,05). Kontrol grubunda ise globus pallidus ve toplam bazal çekirdek hacmi sağ hemisferde yüksek bulunurken, putamen ve substantia nigra hacmi sol hemisferde yüksek bulundu (p<0.05). Diğer bölgelerin hacimleri taraflara göre benzer bulundu. Bazal çekirdeklerin tümü iki hemisfer için de AH ve kontrol grubu arasında anlamlı derecede farklı çıktı. AH grubunda hastaların bazal çekirdekleri atrofiye uğramıştı. Yaş artışıyla beraber AH grubunda sol globus pallidus hacmi, kontrol grubunda ise sol globus pallidus, sağ ve sol putamen hacimlerinin ters orantılı olarak azaldığı görüldü (p<0.05). Sonuç olarak; çalışmamızda AH’de etkilendiği bilinen gri cevherin bir bölümü olan ve daha önce incelenmemiş olan bazal çekirdek hacimleri araştırılmıştır. Literatürde AH’de yapılmış beyin gri cevheri hacim araştırmalarına uyumlu olarak çalışmamızda bazal çekirdek hacimlerinde atrofi olduğu gösterilmiştir. Ek olarak cinsiyet, yaş grupları ve lateralizasyon karşılaştırmalarında elde ettiğimiz bulguların literatüre nörogörüntüleme ve volümetrik beyin araştırmaları hakkında katkıda bulunacağını düşünüyoruz.
Alzheimer Hastalığı (AH), demansın en sık görülen türü olarak anılmaktadır (%50-70). Hastalığın tanısı için kognitif testler, hastalık öyküsü, görüntüleme yöntemleri ve kan testleri kullanılmaktadır. Nörodejeneratif bozukluklarda, özellikle Alzheimer Hastalığı (AH)’nda hastalığın ilerlemesini değerlendirmek için Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) verileri kullanılır. Nörolojik hastalıkların üç boyutlu yapısal MRG verileri ile analiz edilmesi ve sınıflandırılması literatürde araştırılan güncel konulardandır. Alzheimer hastalığı klinikte sıkça karşılaşılan nörodejeneratif bozuklukların yüksek bir oranını oluşturduğundan üç boyutlu MRG yöntemi sıklıkla kullanılmaktadır. Son yıllarda bilgisayarlı analiz yöntemlerinin ilerlemesi ile birlikte AH ve farklı nörodejeneratif bozuklukların beyin MRG verileri kullanılarak, yapay zeka teknikleri ile inceleyen çalışmalar artmıştır. Bu çalışmada Alzheimer tipi demansı olan hastalardaki nucleus caudatus, globus pallidus, putamen, substantia nigra hacimleri ile benzer yaş grubundaki nörolojik tanısı olmayan sağlıklı yetişkinlerin bazal çekirdeklerdeki hacimsel değişiklikleri karşılaştırılmıştır. Alzheimer Hastalarına ait üç boyutlu MRG verileri kullanılarak hastalığın beyinde meydana getirdiği hacim ve simetri farklılıkları Volbrain ve MRICloud yöntemleri ile analiz edilmiştir. Elde edilen verilere göre 57 kişilik AH grubunun 29’u kadın (%50.9), 28’i erkekti (%49.1). 54 kişilik kontrol grubunun ise 24’ü kadın (%44.4), 30’u ise erkekti. AH grubunun yaş ortalaması 71.1±6.9 (min.59-max.86) iken kontrol grubunun yaş ortalaması 68.02±7.9 (min.51-max.82) idi. AH grubunda toplam bazal çekirdek hacmi erkeklerde kadınlara göre anlamlı yüksek bulunurken, kontrol grubunda sağ ve sol putamen hacimleri ve toplam bazal çekirdek hacmi erkeklerde kadınlara göre anlamlı yüksek bulundu (p<0.05). Diğer bölgelerin hacimlerinde cinsiyete göre benzer bulundu. AH grubunda globus pallidus hacmi sağda yüksek çıkarken substantia nigra hacmi sol hemisferde daha yüksek bulundu (p<0,05). Kontrol grubunda ise globus pallidus ve toplam bazal çekirdek hacmi sağ hemisferde yüksek bulunurken, putamen ve substantia nigra hacmi sol hemisferde yüksek bulundu (p<0.05). Diğer bölgelerin hacimleri taraflara göre benzer bulundu. Bazal çekirdeklerin tümü iki hemisfer için de AH ve kontrol grubu arasında anlamlı derecede farklı çıktı. AH grubunda hastaların bazal çekirdekleri atrofiye uğramıştı. Yaş artışıyla beraber AH grubunda sol globus pallidus hacmi, kontrol grubunda ise sol globus pallidus, sağ ve sol putamen hacimlerinin ters orantılı olarak azaldığı görüldü (p<0.05). Sonuç olarak; çalışmamızda AH’de etkilendiği bilinen gri cevherin bir bölümü olan ve daha önce incelenmemiş olan bazal çekirdek hacimleri araştırılmıştır. Literatürde AH’de yapılmış beyin gri cevheri hacim araştırmalarına uyumlu olarak çalışmamızda bazal çekirdek hacimlerinde atrofi olduğu gösterilmiştir. Ek olarak cinsiyet, yaş grupları ve lateralizasyon karşılaştırmalarında elde ettiğimiz bulguların literatüre nörogörüntüleme ve volümetrik beyin araştırmaları hakkında katkıda bulunacağını düşünüyoruz.
Description
Keywords
Alzheimer hastalığı, Manyetik Rezonans Görüntüleme, MRICloud, Nuclei basales, Volbrain, Alzheimer's disease, Magnetic Resonance Imaging
Journal or Series
WoS Q Value
Scopus Q Value
Volume
Issue
Citation
Dikici, R., (2022). Alzheimer Hastalarında Bazal Çekirdeklerin Manyetik Rezonans Görüntülerinde Bilgisayarlı Görüntü İşleme Teknikleri ile Anatomik İncelemesi. (Doktora Tezi). Selçuk Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Konya.
