Subcortical Volume Changes in Schizophrenia and Bipolar Disorder: A Quantitative MRI Study

SUMMARY: Volume abnormalities in subcortical structures, including the hippocampus, amygdala, thalamus, caudate, putamen, and globus pallidus have been observed in schizophrenia (SZ) and bipolar disorder (BD), not all individuals with these disorders exhibit such changes. In addition, the specific patterns and severity of volume changes may vary between individuals and at different stages of the disease. The study aims to compare the volumes of these subcortical structures between healthy subjects and individuals diagnosed with SZ or BD. Volumetric measurements of lateral ventricle, globus palllidus, caudate, putamen, hippocampus, and amygdale were made by MRI in 52 healthy subjects (HS), 33 patients with SZ, and 46 patients with BD. Automatic segmentation methods were used to analyze the MR images with VolBrain and MRICloud. Hippocampus, amygdala and lateral ventricle increased in schizophrenia and bipolar disorder patients in comparison with control subjects using MRIcloud. Globus pallidus and caudate volume increased in patients with schizophrenia and bipolar disorder compared control subjects using Volbrain. We suggested that our results will contribute in schizophrenia and bipolar disorder patients that assessment of the sub-cortical progression, pathology, and anomalies of subcortical brain compositions. In patients with psychiatric disorders, VolBrain and MRICloud can detect subtle structural differences in the brain.

Se han observado anomalías de volumen en las estructuras subcorticales, incluidos el hipocampo, la amígdala, el tálamo, el núcleo caudado, el putamen y el globo pálido, en la esquizofrenia (SZ) y el trastorno bipolar (BD); no todos los individuos con estos trastornos presentan tales cambios. Además, los patrones específicos y la gravedad de los cambios de volumen pueden variar entre individuos y en diferentes etapas de la enfermedad. El estudio tuvo como objetivo comparar los volúmenes de estas estructuras subcorticales entre sujetos sanos e individuos diagnosticados con SZ o BD. Se realizaron mediciones volumétricas del ventrículo lateral, globo pálido, núcleo caudado, putamen, hipocampo y amígdala mediante resonancia magnética en 52 sujetos sanos (HS), 33 pacientes con SZ y 46 pacientes con BD. Se utilizaron métodos de segmentación automática para analizar las imágenes de resonancia magnética con VolBrain y MRICloud. El hipocampo, la amígdala y el ventrículo lateral aumentaron en pacientes con esquizofrenia y trastorno bipolar en comparación con sujetos de control que utilizaron MRIcloud. El globo pálido y el núcleo caudado aumentaron en pacientes con esquizofrenia y trastorno bipolar en comparación con los sujetos control que utilizaron Volbrain. Sugerimos que en pacientes con esquizofrenia y trastorno bipolar, nuestros resultados contribuirán a la evaluación de la progresión subcortical, la patología y las anomalías de las composiciones cerebrales subcorticales. En pacientes con trastornos psiquiátricos, VolBrain y MRICloud pueden detectar diferencias estructurales sutiles en el cerebro.

Dextrocardia and situs inversus totalis in a Turkish subject: a case report / Dextrocardia y situs inversus totalis en un sujeto turco: reporte de un caso

Dextrocardia with situs inversus is an uncommon anomaly affecting about 1 to 2 per 10,000 in the general population. This report describes an adult male patient with dextrocardia and in a Turkish subject. The photographic illustrations revealed transposition of some of the visceral organs such as the spleen was located right and the liver and gall bladder on the left. The heart was flattened and flipped to the right. Many people with situs inversus totalis are unaware of their unusual anatomy until they seek medical attention for an unrelated condition. So, early detection may lead to a successful surgical management and consequently offer a safer chance of survival. This report showed that dextrocardia and situs inversus can be seen amongst Turkish subjects.

La dextrocardia con situs inversus es una anomalía poco frecuente que afecta aproximadamente de 1 a 2 personas por 10.000 en la población general. Este informe describe un paciente masculino adulto con dextrocardia. Las figuras revelaron que la transposición de algunos de los órganos viscerales, como el bazo, se ubicada a la derecha y el hígado y la vesícula biliar a la izquierda. El corazón fue aplastado y girado hacia la derecha. Muchas personas con situs inversus totalis desconocen su anatomía inusual hasta que buscan atención médica por una afección no relacionada. Por lo tanto, la detección temprana puede llevar a un manejo quirúrgico exitoso y, en consecuencia, ofrecer una posibilidad más segura de supervivencia. Este informe mostró que la dextrocardia y el situs inversus se pueden encontrar entre los sujetos turcos.

Which method is gold standard for determination of thyroid volume? / ¿Cual es el método gold standard para determinar el volumen de la glándula tiroides?

Change of the thyroid gland volume is often the symptom of most common pathological conditions some thyroid diseases. The exact calculation for the thyroid volume is very important for the assessment and management of thyroid disorders. The volume of thyroid gland, using computed tomography (CT), ultrasound (USG) and magnetic resonance imaging (MRI) has been accessed in few studies published; however a gold standard method has not yet been determined. The purpose of this study was to estimate the volume of normal thyroid gland to define an optimal correction factor therefore was to compare different techniques using the CT. We used computed tomography images obtained from 8 cadavers (2 females, 6 males) to calculate the thyroid volumes. In the present study, the actual thyroid volumes were measured using the water-displacement method as a gold standard, point-counting as a stereology, and ellipsoid methods. Mean squared errors and correction factors were calculated and modeled for each model to find an optimal correction factor and from 0.450 to 0.600 in steps of 0.001 separately for thyroid volume estimation. The average volume of the thyroid glands were 14.58 ± 9.84, 15.28 ± 9.38, and 14.97 ± 8.35 cm3 by fluid displacement, stereology and ellipsoid formula, respectively. No significant difference was found among the methods (P >0.05). The results of this study suggested that the volume of thyroid gland can be measured on CT scans stereologically for diagnosis, as will as provide reliable measure of thyroid volume, management and follow-up of thyroid diseases and for preoperative planning.

El cambio de volumen de la glándula tiroides es a menudo el síntoma de las condiciones patológicas más comunes de algunas enfermedades de dicha glándula. El cálculo exacto del volumen tiroideo es muy importante para la evaluación y el tratamiento de los trastornos tiroideos. El volumen de la glándula tiroides, utilizando la tomografía computarizada (TC), el ultrasonido (USG) y la resonancia magnética (RM) ha sido presentados en varias publicaciones. Sin embargo, aún no se ha determinado un gold standard. El propósito de este estudio fue estimar el volumen de la glándula tiroides normal para definir un factor de corrección óptimo, por lo que se compararon diferentes técnicas utilizando TC. Para calcular los volúmenes tiroideos se utilizaron imágenes de tomografía computarizada obtenidas de 8 cadáveres (dos mujeres y seis hombres). En el presente estudio, los volúmenes reales de la glándula tiroides se midieron utilizando como gold standard los métodos esterológicos de desplazamiento de agua y conteo de puntos y el método volumétrico elipsoide. Se calcularon y modelaron los errores cuadráticos medios y los factores de corrección para cada modelo con el objetivo de encontrar un factor de corrección óptimo y de 0,450 a 0,600 en pasos de 0,001 por separado para la estimación del volumen tiroideo. El volumen medio de las glándulas tiroides fue de 14,58 ± 9,84, 15,28 ± 9,38 y 14,97 ± 8,35 cm3 calculados por desplazamiento de fluido, estereología y fórmula elipsoide, respectivamente. No se encontró diferencia significativa entre los métodos (P>0,05). Los resultados de este estudio sugieren que el volumen de la glándula tiroides puede ser medido estereológicamente por TC, estableciéndose como una medida fiable del volumen tiroideo, para el diagnóstico, manejo y seguimiento de las enfermedades tiroideas y la planificación preoperatoria.

Characterization of tympanic cavity volume in newborns using computerized tomography scanning / Caracterización del volumen de la cavidad timpánica en recién nacidos usando tomografía computadorizada

This study reports tympanic cavity (TC) volume in newborns, which was missing in the literature. Ex vivo histology and computerized tomography (CT) scans were performed on temporal bone and data were analyzed in part using software developed in house. CT images with a slice thickness of 0.5 mm were obtained from 5 newborn cadavers and analyzed independently by two expert researchers. The border of the TC was delineated manually and measurement of area of interest was calculated on masked images. Then, the area measurements from all sections were added to estimate the total volume. The agreements between the histological and CT findings were then compared for accuracy, repeatability and reliability. The Dice and Jaccard similarity coefficient measures were used as a statistical validation metric to evaluate the assessor's performance in manual volume segmentation. Good assessor agreement was observed with average Dice values above 0.8 indicating that consistent and reliable volume measurements were feasible. The proposed protocol was shown to be accurate in calculating the TC volume, and thus can be used for computer-assisted presurgical planning or for diagnosing structural alterations in TC.

El objetivo fue determinar el volumen de la cavidad timpánica (CT) en recién nacidos, información no encontrada en la literatura. Se realizaron escaners a través de tomografia computadorizada (TC) y estudios histológicos en el hueso temporal; los datos se analizaron utilizando un software desarrollado en nuestra institución. Se obtuvieron imágenes de secciones de TC, de 0,5 mm de grosor, a partir de 5 cadáveres de recién nacidos, los que fueron analizados de forma independiente por dos investigadores expertos. El margen de los cortes de TC fue delineado manualmente y la medición del área de interés se estimó sobre imágenes ocultas. Después, se añadieron las mediciones de área de todas las secciones para estimar el volumen total. Las concordancias entre el estudio histológico y los hallazgos de la TC se compararon en cuanto a precisión, repetibilidad y confiabilidad. Se utilizaron las medidas de coeficiente de similitud de Jaccard y Dice como métrica de validación estadística para evaluar el desempeño del asesor en la medición manual del volumen. Se observó una buena correlación del evaluador con los valores medios de Dice, por encima de 0,8 indicando que es factible obtener mediciones coherentes y confiables de volumen. El protocolo propuesto ha demostrado ser preciso para calcular el volumen de la CT, y por lo tanto se puede utilizar para la planificación prequirúrgica asistida o para el diagnóstico de alteraciones estructurales en la CT.

Estimation of Cranial Capacity in 17-26 Years Old University Students / Estimación de la Capacidad Craneana en Estudiantes Universitarios entre 17 y 26 Años de Edad

It is natural that there is close relationship between cranial capacity, and the size of brain. Several studies have estimated the cranial capacity which indirectly reflects the brain volume. This study was carried out on 366 (226 male and 140 female) healthy university students aged between 17-26 years old at Mugla University, Mugla, Turkey. By using linear dimensions of the head the mean cranial capacity and SD in males and females were 1411.64+118.9 cm³ and 1306.95+162.9 cm³, respectively. There was a significant difference between genders (p<0.05). This investigation was showed the cranial capacity is larger in males than females. We also proposed a regression formula that could be used to predict the cranial capacity.

Es natural que exista una relación entre la capacidad craneana y el tamaño del cerebro. Numerosos estudios realizados, han estimado la capacidad craneana con lo cual han determinado indirectamente el volumen del cerebro. El estudio fue realizado en 366 individuos (226 hombres y 140 mujeres), normales, entre 17-26 de edad, pertenecientes a grupos del Mugía Universidad de Mugía, Turquía. Para la estimación de la capacidad craneana se utilizaron las dimensiones lineales de la cabeza. La media y SD de la capacidad craneana en hombres y mujeres, fue de 1411,64+118,9 cm³ y 1306,95+162,9 cm³, respectivamente. Las diferencias fueron estadísticamente significativas (p<0.05). La investigación demostró que la capacidad craneana es mayor en los hombres que en las mujeres. También propusimos una fórmula de regresión que podría ser usada para predecir la capacidad craneana.