Şizofreni ve alt gruplarında gri madde, beyaz madde ve bos hacimleri: Mr segmentasyon ve volümetri çalışması
Gray matter, white matter and cerebrospinal volume in schizophrenia and subgroups:  Mr segmentation and volumetric study
Yazar: IŞIL YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER KİTİŞ
Sağlık Bakanlığı / İzmir Bozyaka Eğt. ve Arş. Hast. / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Amaç:
Günümüzde yumuşak doku rezolüsyonu oldukça üstün olan MR sayesinde gri ile beyaz maddeyi ayırt edilerek voksel tabanlı detaylı ve güvenli analizler yapılabilmektedir (1). Bu çalışmada, alt grup farklılıklarının ortaya konması için eksiklik gösteren (DS) ve göstermeyen (NDS) şizofreni alt gruplarının gri ve beyaz madde ve beyin omurilik sıvısı (BOS) hacimleri normal kontrollerle karşılaştırılmıştır.

Yöntem:
Yaşları 22-70 arasında değişen, şizofreni tanısıyla takip edilen 14 hasta (7 DS, 7 NDS) ile 16 sağlıklı kontrol olmak üzere toplam 30 olgu çalışmaya dahil edilmiştir. Şizofreni tanısı için DSM IV tanı kriterleri kullanılmıştır. Eksen 1 psikiyatrik bozukluğu olanlar, tıbbi hastalığı olanlar ve şizofreninin alevli döneminde olanlar çalışmaya dahil edilmemiştir. Kriterleri karşılayan hastalar Eksiklik Sendromu Çizelgesi kullamlarak defisit ve nondefısit olarak ayrılmıştır. MR görüntüleme, 1. 5 Tesla (Magnetom Vision to Symphony Upgrade, Erlangen, Almanya) cihazda yapılmıştır. Elde olunan görüntüler yapısal analizin yapılabilmesi için DICOM (Digital Image Communication) data formatında kaydedilerek linux işletim sisteminde çalışan kişisel bilgisayara aktarılmıştır. Görüntü analizi için, Image Processing Lab of the University of Iowa tarafından geliştirilen BRAINS2 yazılımı kullanılmıştır.
İşlem basamakları:
1.Yeniden örnekleme / Sıraya koyma
2.Eşleştirme
3.Doku sınıflaması
•Venöz kan içeren alanların belirlenmesi
•Sınıflama
4.Nöral ağ
Mask oluşturulması 
• ROI oluşturulması
5.Manuel düzeltme, volüm ölçümü; Segmente edilip sınıflandırılmış görüntülerde manuel olarak revize edilmiş ROI sınırlan içinde kalan dokulann (anatomik olarak beyin sınırları) hacimleri çıkanlır.

Bulgular:
Yapılan karşılaştırma sonucunda şizofreni hastaları ile kontrol grubu arasında gri madde, beyaz madde ve BOS arasında fark izlenmedi (F=0. 86 df=l, 26 p>0. 05; F=0.23 df=l, 26 p>0. 05; F=0. 84 df=l, 26 p>0. 05).
Şizofreni hastaları DS ve NDS olarak ikiye aynldığında;
•NDS olgulannda kontrol grubuna göre toplam beyin ve gri madde hacminde azalma izlendi (F=3. 78 df=2,27 p<0. 05; F=5. 86 df=2,27 p<0. 05).
•Beyaz madde ve BOS değerleri arasında fark yoktu.

Sonuç
Klinik göstergelere bakıldığında DS olgularında NDS olgularına göre beyinde yapısal anormalliklerin daha fazla olacağı beklenebilir.
Bizim bulgularımızda beklenenin aksine DS olgularında değil NDS olgulannda yapısal beyin anormalliklerinin olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar DS' nin şizofreni hastalığının ilerlemesi sonucunda gelişen daha ileri bir klinik tablo olduğu hipotezini desteklememektedir.
Gri madde hacminde azalmanın sadece NDS olgularında saptanması, şizofreninin alt gruplarında farklı etiyolojik faktörlerin ya da farklı yapısal anormalliklerin rol oynadığım düşündürmektedir. Şizofreninin tek bir hastalık sürecinin varlığına yönelik kanıtların bulunmaması nedeniyle şizofreninin bilimsel statüsünün sendrom olması gerektiği düşünülebilir.

Abstract:
Objective
Magnetic Resonance İmaging (MRI) very high soft tissue resolution so today we are able to discriminate gray and white matter very well and voxel based volüme analysis can reliably be made (1) İn this study, we aimed to investigate the volüme differences of the total brain, gray matter, white matter and cerebro spinal fluid (CSF) between healthy Controls and the subgroups of schizoprenia which are deficit syndrome (DS) and non-deficit syndrome (NDS).
Method 16 healthy Controls and 14 patients with schizophrenia (7DS, 7NDS) were participated in this study. For inclusion in the study, patients had to meet the following criteria: a Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition (DSM- IV), diagnosis of schizophrenia, an age between 22 and 70 years; no history of severe medical illness, acute schizophrenia or axis 1 disorder. Patients meeting these criteria were then classified as having either DS or NDS after being interviewed with the SDS. MR Images obtained by using 1. 5 Tesla, (Magnetom Vision to Symphony Upgrade, Erlangen, Germany ) MR.
The obtained MR Images were recorded in the form of DICOM (Digital Image Communication) and exported onto a workstation with Linux operation system. BRAINS2 software system is used for Image analysis which is develeped by Image Processing Lab of the University of Iowa.
Process Steps
1.Resampling / Aligninig
2.Fitting
3.Tissue classification, segmentation
•Venous blood tracing
•Classification
4.Neural network
•Creating Mask
•Creating ROI
5.Trimming, Volüme Measurement: Anatomic margins of brain in tissue classified Images of which ROI is trimmed manually are used to calculate the volumes.
Results:
There were no signifîcant differences between patients with schizophrenia and healthy Controls in terms of gray matter, white matter and CSF volumes (F=0. 86 df=l, 26 p>0. 05; F=0. 23 df^l, 26 p>0. 05; F=0. 84 d^l, 26 p>0. 05) .
•For the TBV and gray matter valume our data showed significantly smaller volumes in NDS, as compared with healthy Controls. (F=3. 78 df=2,27 p<0. 05; F=5. 86 dfî=2,27 p<0. 05).
•There were no signifîcant differences between the white matter and CSF volumes.

Conclusion
İf clinical findings taken into consideration, a more severe degree of the structural abnormalities would be expected in DS than in NDS patients; in our data, most of the abnormalities were seen in NDS but not in DS patients.
These findings do not support the hypothesis that DS represent the extreme end of a severity continuum within schizophrenia. Reduced gray matter volüme only in NDS patients support the hypothesis that there are different etiologic factors and structural abnormalities for the subgroups of schizophrenia. Considering ali these findings, shizophrenia should be discussed as a syndrome.