Cours 3 - Analyses morphométriques

Question 1

Qu’est-ce que la morphométrie ?

Answer 1

L’étude de la forme du cerveau et de ses structures par l’observation des délimitations neuroanatomiques

Question 2

Vrai ou faux : L’IRM anatomique ne donne pas un bon contraste entre la matière grise, la matière blanche et le LCR.

Answer 2

Faux

Question 3

Que permettent de faire les études morphologiques ?

Answer 3

Elles permettent de comparer des individus et des groupes. Ainsi, on peut voir l’effet de l’âge, l’effet d’une lésion et plus encore sur la forme du cerveau.

Question 4

Qu’est-ce que la segmentation manuelle (volumétrie) ?

Answer 4

Elle consiste à délimiter visuellement une aire cérébrale particulière comme l’hippocampe ou l’amygdale. Le contour des structures d’intérêt doit être dessiné à la main sur chaque coupe d’IRM

Question 5

Vrai ou faux : Pour déterminer où une région cérébrale se situe, l’approche de volumétrie nécessite un protocole de segmentation avec des critères anatomiques clairs.

Answer 5

Vrai, sinon on doit réaliser des expériences fonctionnelles afin de pouvoir bien délimiter les aires cérébrales

Question 6

Limitation de la volumétrie

Answer 6

La segmentation peut être difficile et subjective.

Question 7

Qu’est-ce que la segmentation automatique (volumétrie) ?

Answer 7

L’utilisation d’un atlas (c-a-d une segmentation déjà effectuée par une équipe de chercheurs). Pour ce faire, les chercheurs ont construits des cartes des régions d’intérêt à l’intérieur d’un espace de référence qu’on nomme “espace stéréotaxique”.

Question 8

Pour ajuster l’atlas sur les données d’un participant en volumétrie, que doit-on faire ?

Answer 8

Les images structurelles doivent être recalées de manière automatisée vers l’espace stéréotaxique de référence.

Question 9

Recalage

Answer 9

Mettre en correspondance deux ou plusieurs images de cerveaux par un processus mathématique qui déforme l’image individuel pour l’ajuster à l’espace stéréotaxique. Cette transformation peut être affine (translation, rotation et mise à l’échelle) ou non-linéaire (déplacement dans n’importe quelle direction dans l’espace).

Question 10

Objectif du recalage

Answer 10

Augmenter le niveau de similarité entre les images (rendre continue les déformations)

Question 11

Principes de la VBM

Answer 11

• Quantification de la densité locale de matière grise
• ne dépend pas d’une structure particulière mais couvre toute la matière grise
• Test statistique répété à chaque voxel = problème de comparaison multiple

Question 12

Vrai ou faux : La présence de métal ou d’éléments défectueux dans le scanner peuvent causer des artefacts et des distorsions dans les images qui ne reflètent pas la morphologie réelle de la tête (volumétrie).

Answer 12

Vrai

Question 13

Vrai ou faux : Il n’est pas nécessaire d’effectuer un contrôle de la qualité afin d’éliminer les images inutilisables avant de procéder aux analyses statistiques (volumétrie).

Answer 13

Faux

Question 14

Objectif de la VBM

Answer 14

Mesurer la volume de matière grise situé immédiatement autour d’un voxel donné. On obtient une carte 3D de la densité de matière grise.

Question 15

Avantage de la VBM

Answer 15

Aspects automatisés et systématiques

Question 16

Pourquoi la segmentation est importante en VBM ?

Answer 16

Pour catégoriser les types de tissus (matière grise, matière blanche, LCR). On veut examiner la distribution des tissus dans chaque voxel.

Question 17

Effet de volume partiel

Answer 17

Proportion du voxel qui contient un type de tissu donné. Ex : 80 % de matière grise et 20 % de matière blanche

Question 18

Lissage spatiale

Answer 18

Ajout d’un filtre sur l’image qui va la rendre plus floue. Le lissage remplace la valeur associée à chaque voxel par une moyenne pondérée de ses voisins. Il faut effectuer cette étape afin d’obtenir des valeurs de densité de matière grise pour des zones qui dépasse le voxel unique mais qui représentent le volume d’une petite région centrée sur le voxel.

Question 19

Vrai ou faux : Pour pouvoir comparer les valeurs de densité de matière grise entre les sujets en VBM, on utilise la même procédure de recalage non-linéaire que pour la volumétrie automatique.

Answer 19

Vrai

Question 20

Vrai ou faux : Le VBM est sensible aux erreurs dans l’étape de la segmentation, ce pourquoi il faut faire un contrôle de la qualité avant de faire les analyses statistiques

Answer 20

Vrai

Question 21

Analyse de surface

Answer 21

Elles exploitent le ruban que la matière grise forme en s’étendant à la surface de la matière blanche.

Question 22

Qu’est-ce que permet la géométrie de la surface ?

Answer 22

Décomposer le volume de la matière grise en une épaisseur locale et une surface locale.

Question 23

Vertex

Answer 23

L’analyse du contenu d’unités de surface

Question 24

Vrai ou faux : La technique d’extraction de surface est robuste aux effets des volumes partielles.

Answer 24

Faux, peut donner une forte surestimation localisée de l’épaisseur cortical, c’est pour cela qu’il faut procéder à des contrôles de qualité fréquemment