स्टीरियोटैक्टिक संदर्भ फ़्रेम और एटलस

स्टीरियोटैक्टिक संदर्भ फ़्रेम शरीर के हर बिंदु को एक साझा, मानकीकृत स्थान के भीतर एक संख्यात्मक निर्देशांक प्रदान करते हैं, ताकि किसी स्थान को केवल विवरण के बजाय संख्याओं द्वारा नामित किया जा सके। शारीरिक एटलस के साथ मिलकर, वे विभिन्न व्यक्तियों और अध्ययनों से प्राप्त छवियों को एक सामान्य फ़्रेम में पंजीकृत करने और उनकी तुलना करने की अनुमति देते हैं, और वे मस्तिष्क में निर्देशांक-निर्देशित स्थानीयकरण का आधार बनते हैं।

Definition

एक स्टीरियोटैक्टिक संदर्भ फ़्रेम एक परिभाषित त्रि-आयामी समन्वय प्रणाली है, जो निश्चित शारीरिक विशेषताओं से जुड़ी होती है, जिसमें किसी भी बिंदु को संख्यात्मक निर्देशांक द्वारा निर्दिष्ट किया जा सकता है; एक संबद्ध एटलस उन निर्देशांकों को नामित शारीरिक संरचनाओं या उनसे संबंधित होने की संभावना के लिए मैप करता है।

Scope

यह विषय उन समन्वय प्रणालियों और मानकीकृत एटलस को शामिल करता है जिनका उपयोग इमेजिंग को एक सामान्य संदर्भ फ़्रेम देने के लिए किया जाता है: आनुपातिक तालैराच प्रणाली, जनसंख्या-आधारित MNI/ICBM टेम्पलेट, पंजीकरण विधियाँ जो एक व्यक्तिगत छवि को एक मानक स्थान में विकृत करती हैं, और स्थानों का एटलस-आधारित लेबलिंग। यह इन्हें कार्यप्रणाली और संदर्भ उपकरणों के रूप में मानता है। यह प्रक्रियात्मक मार्गदर्शन नहीं है और इसमें कोई उपचार या उपकरण निर्देश नहीं हैं।

Core questions

• एक मानकीकृत समन्वय प्रणाली शरीर रचना से कैसे जुड़ी होती है ताकि निर्देशांक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हों?
• एक व्यक्तिगत छवि को एक मानक संदर्भ स्थान में कैसे पंजीकृत (विकृत) किया जाता है?
• एक संभाव्य एटलस एक एकल मस्तिष्क के बजाय जनसंख्या परिवर्तनशीलता का प्रतिनिधित्व कैसे करता है?
• संख्यात्मक निर्देशांकों को नामित शारीरिक लेबल पर वापस कैसे मैप किया जाता है?

Key concepts

• AC-PC रेखा और मूल
• तालैराच स्थान
• MNI / ICBM टेम्पलेट
• अंतर-विषय पंजीकरण और स्थानिक सामान्यीकरण
• संभाव्य बनाम एकल-विषय एटलस
• एटलस-आधारित शारीरिक लेबलिंग
• आयु-उपयुक्त टेम्पलेट

Key theories

आनुपातिक (तालैराच) समन्वय प्रणाली

तालैराच और टूरनू ने पूर्वकाल और पश्चगामी कमिसर से एक समन्वय ग्रिड को जोड़ा और मस्तिष्क को एक बाउंडिंग बॉक्स के आनुपातिक रूप से स्केल किया, ताकि किसी भी बिंदु को संख्यात्मक निर्देशांक दिए जा सकें और एक एटलस स्लाइस से मिलान किया जा सके। इस आनुपातिक योजना ने मस्तिष्क के लिए एक साझा स्टीरियोटैक्टिक स्थान के विचार को स्थापित किया।

संभाव्य एटलस / संदर्भ प्रणाली

एकल नमूने के बजाय, ICBM दृष्टिकोण कई पंजीकृत मस्तिष्क से एक समन्वय स्थान बनाता है और प्रत्येक स्थान पर, किसी दिए गए संरचना या ऊतक से संबंधित होने की संभावना को रिकॉर्ड करता है, जिससे संदर्भ फ़्रेम के भीतर ही जनसंख्या परिवर्तनशीलता का प्रतिनिधित्व होता है।

Mechanisms

एक संदर्भ फ़्रेम पहले स्थिर आंतरिक स्थलों (शास्त्रीय रूप से पूर्वकाल और पश्चगामी कमिसर और मध्य-सैगिटल प्लेन) पर एक मूल और अक्षों को ठीक करता है। फिर एक व्यक्तिगत छवि को एक अनुमानित परिवर्तन द्वारा एक टेम्पलेट में पंजीकृत किया जाता है जो इसे मानक स्थान के साथ संरेखित करता है, जिसके बाद कोई भी वोक्सेल मानक निर्देशांक वहन करता है। एकल-विषय एटलस (जैसे तालैराच का) उन निर्देशांकों को एक लेबल वाले मस्तिष्क में मैप करते हैं, जबकि कई विषयों से निर्मित संभाव्य एटलस (ICBM दृष्टिकोण) इसके बजाय यह संभावना बताते हैं कि एक निर्देशांक किसी दिए गए संरचना से संबंधित है, और स्वचालित पार्सलेशन टेम्पलेट स्थान में निर्देशांकों को शारीरिक लेबल संलग्न करते हैं। जनसंख्या टेम्पलेट को आयु-उपयुक्त बनाया जा सकता है ताकि पंजीकरण वयस्क औसत की ओर पक्षपाती न हो।

Clinical relevance

साझा समन्वय फ़्रेम निष्कर्षों को प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य संख्याओं द्वारा स्थित करने, व्यक्तियों और अध्ययनों में तुलना करने और एक एटलस के विरुद्ध स्वचालित रूप से लेबल करने की अनुमति देते हैं। वे समूह न्यूरोइमेजिंग विश्लेषण और मस्तिष्क में समन्वय-आधारित स्थानीयकरण के लिए मूलभूत हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ और विश्लेषण फ़्रेमवर्क का वर्णन करती है; यह किसी भी व्यक्तिगत लक्ष्यीकरण, शल्य चिकित्सा, या उपचार प्रक्रिया के लिए कोई निर्देश नहीं देती है।

Evidence & guidelines

यह क्षेत्र नैदानिक ​​परीक्षणों के बजाय कार्यप्रणाली संदर्भ कार्यों और मान्य पंजीकरण विधियों पर आधारित है: तालैराच आनुपातिक एटलस, ICBM संभाव्य टेम्पलेट, स्वचालित अंतर-विषय पंजीकरण, एटलस-आधारित पार्सलेशन, और आयु-उपयुक्त टेम्पलेट निर्माण। इस साहित्य में एक आवर्ती सावधानी यह है कि तालैराच एकल मस्तिष्क और MNI जनसंख्या टेम्पलेट समान नहीं हैं, इसलिए निर्देशांक स्पष्ट रूपांतरण के बिना विनिमेय नहीं हैं।

History

स्टीरियोटैक्टिक निर्देशांक बीसवीं सदी की शुरुआत में न्यूरोसर्जरी में आए और तालैराच और टूरनू के 1988 के आनुपातिक एटलस द्वारा इमेजिंग में लाए गए, जिसने कमिसर से जुड़े एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य ग्रिड को परिभाषित किया। एक एकल नमूने की सीमाओं ने मॉन्ट्रियल न्यूरोलॉजिकल इंस्टीट्यूट और ब्रेन मैपिंग के लिए अंतर्राष्ट्रीय कंसोर्टियम को 1990 और 2000 के दशक में जनसंख्या टेम्पलेट और संभाव्य एटलस बनाने के लिए प्रेरित किया, और स्वचालित पंजीकरण और पार्सलेशन ने फिर समन्वय-आधारित विश्लेषण को नियमित बना दिया।

Debates

तालैराच बनाम MNI निर्देशांक

तालैराच स्थान एक एकल मरणोपरांत मस्तिष्क पर परिभाषित किया गया है जबकि MNI/ICBM स्थान कई जीवित मस्तिष्क का औसत है, इसलिए समान संख्यात्मक निर्देशांक दोनों में समान शरीर रचना को इंगित नहीं करते हैं; स्थानों को समतुल्य मानने के बजाय परिवर्तित किया जाना चाहिए, जिससे लगातार रिपोर्टिंग भ्रम पैदा हुआ है।

Key figures

• Jean Talairach
• Pierre Tournoux
• Alan Evans
• John Mazziotta
• D. Louis Collins

Seminal works

• talairach-tournoux-1988
• mazziotta-2001
• collins-1994
• evans-2012

Frequently asked questions

AC-PC रेखा क्या है और यह क्यों मायने रखती है?

AC-PC रेखा पूर्वकाल और पश्चगामी कमिसर को जोड़ती है और, मध्य-सैगिटल प्लेन के साथ, क्लासिक स्टीरियोटैक्टिक फ़्रेम के मूल और अभिविन्यास को ठीक करती है। इन स्थिर आंतरिक स्थलों से निर्देशांकों को जोड़ना ही समन्वय प्रणाली को व्यक्तियों में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य बनाता है।

क्या तालैराच और MNI निर्देशांक एक ही चीज़ हैं?

नहीं। तालैराच स्थान एक एकल मस्तिष्क पर आधारित है जबकि MNI/ICBM स्थान कई औसत मस्तिष्क से निर्मित है, इसलिए समान संख्यात्मक निर्देशांक थोड़ी भिन्न शरीर रचना के अनुरूप हो सकते हैं। निर्देशांकों को विनिमेय मानने के बजाय दोनों के बीच स्पष्ट रूप से परिवर्तित किया जाना चाहिए।