Probabilistic conversion of neurosurgical DBS electrode coordinates into MNI space.
Probabilistic conversion of neurosurgical DBS electrode coordinates into MNI space.
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DOI：
10.1016/j.neuroimage.2017.02.004
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发表时间：
2017-04-15
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Fox M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Horn A;Kühn AA;Merkl A;Shih L;Alterman R;Fox M
在神经外科文献中，深部脑刺激(DBS)电极位置等发现通常与患者的前、后连合有关(AC/PC坐标)。然而，包括神经解剖图谱、激活模式和大脑连接图在内的神经成像文献已经汇聚到一个不同的基于人群的标准(MNI坐标)上。理想情况下，人们可以通过直接将神经外科患者的磁共振成像转换到MNI空间来将这两个文献联系起来。然而，获得这些患者的核磁共振成像可能被证明是困难或不可能的，特别是对于较旧的研究或那些有数百名患者的研究。在这里，我们介绍了一种将AC/PC坐标(如DBS电极位置)映射到MNI空间的方法，而不需要患者自己进行MRI扫描。我们使用一组DBS患者验证了我们的方法，其中有磁共振成像，并测试了我们方法的几种变化是否提供了额外的好处。然后，我们使用我们的方法将之前报道的来自八种不同神经和精神疾病的DBS电极坐标转换到MNI空间。最后，我们以DBS的特发性震颤靶点为例，将活跃的DBS接触部位与不同的MNI图谱以及MNI空间的解剖和功能连接联系起来，展示了这种转换的价值。
In neurosurgical literature, findings such as deep brain stimulation (DBS) electrode positions are conventionally reported in relation to the anterior and posterior commissures of the individual patient (AC/PC coordinates). However, the neuroimaging literature including neuroanatomical atlases, activation patterns, and brain connectivity maps has converged on a different population-based standard (MNI coordinates). Ideally, one could relate these two literatures by directly transforming MRIs from neurosurgical patients into MNI space. However obtaining these patient MRIs can prove difficult or impossible, especially for older studies or those with hundreds of patients. Here, we introduce a methodology for mapping an AC/PC coordinate (such as a DBS electrode position) to MNI space without the need for MRI scans from the patients themselves. We validate our approach using a cohort of DBS patients in which MRIs are available, and test whether several variations on our approach provide added benefit. We then use our approach to convert previously reported DBS electrode coordinates from eight different neurological and psychiatric diseases into MNI space. Finally, we demonstrate the value of such a conversion using the DBS target for essential tremor as an example, relating the site of the active DBS contact to different MNI atlases as well as anatomical and functional connectomes in MNI space.
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影响因子：
3
作者：
Fiandaca, Massimo S.;Salegio, Ernesto Aguilar;Bankiewicz, Krystof S.
通讯作者：
Bankiewicz, Krystof S.
影响因子：
3.5
作者：
Henderson, Jaimie M.
通讯作者：
Henderson, Jaimie M.
影响因子：
2.8
作者：
Allen, JS;Damasio, H;Grabowski, TJ
通讯作者：
Grabowski, TJ
DOI：
10.1073/pnas.1405003111
发表时间：
2014-10-14
影响因子：
11.1
作者：
Fox, Michael D.;Buckner, Randy L.;Pascual-Leone, Alvaro
通讯作者：
Pascual-Leone, Alvaro
影响因子：
4.1
作者：
Hamani, Clement;Mayberg, Helen;Lozano, Andres M.
通讯作者：
Lozano, Andres M.