Adolesan idiopatik skolyozlu bireyler ile sağlıklı bireylerin beyin MR görüntülerinin karşılaştırılması
Comparison of brain MR images of individuals with adolescent idiopatic scoliosis and healthy individuals
Yazar: AHMET PAYAS
Danışman: PROF. DR. ERDOĞAN UNUR
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Anatomi = Anatomy
Dizin: Beyin = Brain ; Difüzyon manyetik rezonans görüntüleme = Diffusion magnetic resonance imaging ; Difüzyon tensör görüntüleme = Diffusion tensor imaging ; Ergenler = Adolescents ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Skolyoz = Scoliosis ; Üç boyutlu görüntüleme = Three dimensional imaging

Özet:
Adolesan idiopatik skolyoz (AIS): Etyolojisi tam olarak bilinmeyen ve 10-18 yaş arası kadın bireylerde en fazla görülen yapısal skolyoz türüdür. AIS'te spinal deformitenin yanı sıra postural asimetri, proprioseptif duyu, vestibüler ve vestibülospinal sistemlerde fonksiyon bozuklukları da görülebilmektedir. Bu çalışmanın amacı, AIS'li ve sağlıklı bireylerin beyin morfolojik yapılarını inceleyerek gruplar arasında oluşabilecek farklılıkları ortaya çıkarmak ve bu farklılıkların AIS'li bireylerde görülen problemlerle olası ilişkilerini açıklamaktır. Araştırmada Lenke Tip-1 eğriliği bulunan AIS'li ve sağlıklı bireylerden oluşan 30'ar kişilik iki grup bulunmaktadır. Çalışmaya dahil olan bireylerin hepsi dominant olarak sağ elini kullanmakta ve yaşları 10-18 aralığında bulunmaktadır. Gruplarda bulunan tüm bireylere beyin Difüzyon Tensör Görüntülemesi (DTG) yapıldı. Bireylerin DTG'leri DSİ Studio yazılımı kullanılarak tractus corticospinalis (tr. CS), lemniscus medialis (LM), fasciculus longitudinalis superior (FLS), fasciculus longitudinalis inferior (FLI), pedunculus cerebellaris inferior (PCI) yolakları bilateral traktografi yapılarak incelendi. Traktografi işleminde yolakların; toplam lif sayısı, ortalama lif uzunluğu, lif oranı, fraksiyonel anizotropi (FA),  ortalama difüzyon  (MD), axial difüzyon (AD) ve radial difüzyon (RD) değerleri hesaplandı. Ayrıca MriCloud ve ROIEditor yazılımları kullanılarak beyin parselasyon işlemi yapıldı ve beynin substantia grisea, substantia alba, gyrus precentralis'ler, gyrus postcentralis'ler ve hemispherium cerebelli'lerin hacimleri hesaplandı. 
Çalışmada AIS grubunun kontrol grubuna göre tr. CS, LM, FLS, FLI yolaklarının parametrelerinde farklılıkların olduğunu tespit ettik. AIS grubunda proprioseptif duyu taşıyan LM ve somatomotor sistemden sorumlu tr. CS ile bunlar arasında entegrasyonu sağlayan FLS, FLI ve PCI yolaklarının lif sayısı ve lif oranı kontrol grubuna göre düşük bulundu. Bu durumun kassal asimetriyi tetikleyerek postural instabiliteye ve omurga deformitesine neden olarak AIS'nin gelişeceğini düşünmekteyiz. 
Anahtar Kelimeler: Adolesan İdiopatik Skolyoz; Beyin Parselasyonu; Beyin; Difüzyon Tensör Görüntüleme; Traktografi

Abstract:
Adolescent idiopathic scoliosis (AIS); It is a type of structural scoliosis of unknown etiology that is mostly seen in female individuals between the ages of 10-18. In addition to spinal deformity, postural asymmetry, proprioceptive sense, vestibular and vestibulo-spinal systems dysfunction are also seen in AIS. The aim of this study is to examine the changes in the morphological structure of the brain of AIS and healthy individuals, to reveal the differences that may occur between the groups and to explain the effects of these differences on the problems seen in individuals with AIS.
In the study, there are two groups of 30 people, each with AIS and healthy individuals with Lenke Type-1 curvature. All of the individuals included in the study are right-handed dominantly and their ages are between 10-18. Brain Diffusion Tensor Imaging (DTG) was performed on all individuals in the groups. DTIs of individuals were analyzed by bilateral tractography of tractus corticospinalis (tr. CS), lemniscus medialis (LM), fasciculus longitudinalis superior (FLS), fasciculus longitudinalis inferior (FLI), pedunculus cerebellaris inferior (PCI) pathways using DSI Studio software. Total fiber number, mean fiber length, fiber ratio, fractional anisotropy (FA), mean diffusion (MD), axial diffusion (AD) and radial diffusion (RD) values of the pathways were calculated in the tractography process. In addition, brain parcellation was performed using MriCloud and ROIEditor software, and the volumes of the substantia grisea, substantia alba, gyrus precentralis, gyrus postcentralis and hemispherium cerebelli of the brain were calculated.
In the study, according to the control group of individuals with AIS, we determined that there are differences in the parameters of the tr. CS, LM, FLS, FLI pathways. 
The fiber count and fiber ratio of the LM carrying the proprioceptive sense and tr. CS responsible for the somatomotor system and the FLS, FLI and PCI pathways that integrate them were found to be lower in individuals with AIS. We think that these results will trigger muscular asymmetry in AIS and cause spinal deformity and postural instability. 
Key words: Adolescent Idiopathic Scoliosis; Brain Parcellation; Brain; Diffusion Tensor Imaging; Tractography