Estimation of Cerebral Surface Area of the Newborn Brain Using Stereological Methods

Abstract

Giriş İnsan beyni yaklaşık 1400 gr kadar olup, tüm vücut ağırlığının %2'si kadardır. Yenidoğanda bu oran %10'a kadar çıkmaktadır (1, 2). Yenidoğan beyni erişkin beyninin 1/3-1/4'ü kadardır (3). İnsanda beyin gelişim süreci embriyonal dönemde başlar ve yaklaşık 15 yıl boyunca sürer. Büyüme oranı intrauterin yaşamda ve ilk postnatal aylarda oldukça hızlıdır (4). Son yirmi yılda yapılan çalışmalarda genç erişkin beyninin toplam hacminin yaklaşık olarak %90 kadarının 5 yaşına kadar kazanıldığı belirtilmiştir. Total beyin hacmin maksimuma ulaşması erken adölesan dönemde olmaktadır (5). Beyin hacmi birçok hastalık için gerek çocuklarda gerek yetişkinlerde önemlidir. Otizm, hiperaktivite bozukluğu, şizofreni, multiple skleroz, epilepsi, preterm doğum, fragile X sendromu, tourette sendromu ve ileri yaşlarda da Alzheimer gibi birçok hastalıkta yapılan çalışmalarda beyin hacmindeki değişimler vurgulanmaktadır (6, 7). Gelişim döneminde oluşan herhangi bir problem sinir sisteminde kalıcı hasarlara yol açabilir. Özellikle epilepsi, şizofreni, Williams sendromu ve kortikal gelişimsel malformasyonlar gibi bazı nörolojik hastalıklarda beyin yüzey alandaki değişiklikler de önemli olabilmektedir (7-11). Beyin fonksiyonlarının incelenmesinde hacim ve yüzey alanı önemli veriler olarak kullanılmaktadır. Stereolojik olarak Cavalieri prensibi ile noktalı alan ölçüm cetveli kullanarak hacim hesaplaması ve vertical section (dikey kesit) tekniği ile sikloid sonda kullanılarak yüzey alanı hesaplaması tarafsız olarak yapılabilmektedir (12). Bu teknikte Objective: In this study, normal values of the newborn brain's volume and surface area were calculated for the early diagnosis of disease related to the central nervous system which may develop in newborns. Materials and Methods: In this study we investigated MRI images of 5 newborn cadavers. Stereologic measurements were performed to calculate the volume and surface area of the brain. We used Archimedes principle as a gold standard and the point counting method as a stereologic method for volume estimation of the newborn brains. Cycloid probe was superimposed on images,which were obtained by using the vertical section method, for suface area estimation of the brain and then results were obtained. Results: We estimated the mean cerebral volume as 246±79.4 cm 3 and 256±71.1cm 3 , by the point counting technique and gold standard, respectively. We estimated cerebral surface area using the vertical section method in 4 orientations, the results were 210±41, 202±36.4 cm 2 , 267±41 cm 2 and 293±52.6 cm 2 two post processing, coronal and sagittal planes, respectively. Conclusion: We consider that our study will be a good source for similar studies performed in future.

Assessment of age- and sex-dependent changes of cerebellum volume in healthy individuals using magnetic resonance imaging

“…The various anatomic and physiological changes beginning with the birth of an organism and continuing with aging throughout the life span have attracted the attention of many researchers [9]. The volumes of the brain and its sections in healthy individuals are important in the evaluation of both the clinical pathological condition and the normal aging process [10].…”

“…In addition, it has been demonstrated that there is a volumetric decrease in brain tissue and cerebellar atrophy occurs with aging [11,12]. Calculation of the cerebellum volume is important to accurately assess size differences that may later occur and calculate the changes [9].…”

İntrakranial lipomlar: Yerleşim yerleri ile birlikte bilgisayarlı tomografi ve manyetik rezonans görüntüleme bulguları

“…BT' de aksiyel imajlar 5 mm kesit kalınlığı ile elde olundu. Lezyonların boyutları tespit edilip, lezyon hacimleri stereolojik yöntemlerle hesaplandı (20). Lezyonların BT dansiteleri Haunsfield unitesi (HU) cinsinden ölçüldü.…”