A probabilistic atlas of the human thalamic nuclei combining ex vivo MRI and histology
Notice bibliographique
Résumé
The human thalamus is a brain structure that comprises numerous, highly specific nuclei. Since these nuclei are known to have different functions and to be connected to different areas of the cerebral cortex, it is of great interest for the neuroimaging community to study their volume, shape and connectivity in vivo with MRI. In this study, we present a probabilistic atlas of the thalamic nuclei built using ex vivo brain MRI scans and histological data, as well as the application of the atlas to in vivo MRI segmentation. The atlas was built using manual delineation of 26 thalamic nuclei on the serial histology of 12 whole thalami from six autopsy samples, combined with manual segmentations of the whole thalamus and surrounding structures (caudate, putamen, hippocampus, etc.) made on in vivo brain MR data from 39 subjects. The 3D structure of the histological data and corresponding manual segmentations was recovered using the ex vivo MRI as reference frame, and stacks of blockface photographs acquired during the sectioning as intermediate target. The atlas, which was encoded as an adaptive tetrahedral mesh, shows a good agreement with previous histological studies of the thalamus in terms of volumes of representative nuclei. When applied to segmentation of in vivo scans using Bayesian inference, the atlas shows excellent test-retest reliability, robustness to changes in input MRI contrast, and ability to detect differential thalamic effects in subjects with Alzheimer's disease. The probabilistic atlas and companion segmentation tool are publicly available as part of the neuroimaging package FreeSurfer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».