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Rapid Indirect Hippocampal Volumetry Using the XYZ GEO Method: A Useful Tool in the Diagnosis of Cognitive Impairment

Objetivos:  demostrar la validez del Método XYZ Geo de volumetría indirecta rápida37,38,39   utilizando la formula geométrica simplificada del elipsoide XYZ/1910, para obtener un volumen de la parte anterior del hipocampo (Asta de Ammón + Cuerpo = AA) o del Hipocampo completo, incluyendo la cola (AA + Cola = Hipocampo Completo = HarP = Harmonized Protocol24), muy cercano al volumen real determinado mediante el método de voxeles (planimetría).  Material y Método: estudio prospectivo, que tuvo lugar  entre Enero del 2020 y Julio del 2022,  de 100 adultos dominicanos, divididos en un grupo control de 60 pacientes con cognitividad normal repartidos en 3 grupos etarios (20-40, 41 a 60 y 61 a 80 años) y un grupo de casos de 40 pacientes quejándose de problemas cognitivos (de 41 a 60 y 61 a 80 años). Se les aplico el Mini Mental State Examination de Folstein (MMSE)  adaptado a pacientes latinos15. Todos beneficiaron de una Resonancia Magnética de 1.5 Tesla con cortes de 1-1.5 mm para reconstrucción tridimensional incluyendo secuencias de T1 sin contraste, FLAIR, T2  y TOF. El Principal Investigator (PI) realiza volumetría real del Hipocampo Anterior y Completo mediante voxeles (planimetría), procesando esas imágenes de Resonancia Magnética en la plataforma Workstation Gamma Plan 10 de Elekta del Centro Gamma Knife Dominicano de CEDIMAT en la Plaza de la Salud de Santo Domingo, Republica Dominicana. A continuación el PI realiza la volumetría indirecta de esas estructuras aplicando la formula simplificada del Elipsoide, siguiendo los lineamientos del Metodo XYZ Geo para volumetría indirecta rápida de las estructuras intracraneanas39, determinando sus diámetros mayores  Axial (X), Sagital (Y) y Vertical (Z) en la Plataforma mencionada. A cada uno de esos pacientes, de manera ciega con respecto a los resultados del PI, los Research Assistants (RA), utilizando el CD de la Resonancia Magnética en la cual esta encriptado el software RadiAnt DICOM Viewer con capacidad para medición milimétrica, le determinan la volumetría indirecta rápida del Hipocampo Anterior (AA) e Hipocampo completo (HarP) aplicando la citada metodología. La data recolectada fue procesada utilizando medidas de tendencia central y de dispersión en la plataforma Microsoft Excel 2016.  Resultados: La volumetría indirecta de los hipocampos estudiados  realizada por el PI utilizando la formula geométrica simplificada del elipsoide tuvo un acercamiento promedio del 101.7% con respecto al volumen real determinado mediante voxeles.  La medición realizada por los RA se acerco el 99.6% del volumen real de los hipocampos estudiados. El tiempo promedio para realizar la volumetría real del Hipocampo Anterior (AA) por parte del PI fue mas de 11 minutos, mientras que  utilizando la formula para volumetría indirecta rápida se pudo calcular el volumen hipocampal en menos de un minuto. Conclusión: la volumetría indirecta del hipocampo aplicando los lineamientos del Método XYZ Geo39 y empleando la formula geométrica simplificada del elipsoide, es una alternativa confiable y rápida para determinar la salud e integridad de este importante marcador anatómico de salud cognitiva y comicial, incluso si es empleada por médicos no neuroespecialistas.
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Rapid Indirect Hippocampal Volumetry Using the XYZ GEO Method: A Useful Tool in the Diagnosis of Cognitive Impairment

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.1594132423015

  • Palavras-chave: Volumetría Directa, Volumetría Indirecta, Hipocampo

  • Keywords: Direct Volumetry, Indirect Volumetry, Hippocampus

  • Abstract:

    Goals:  to demonstrate the validity of the XYZ Geo Method of rapid indirect volumetry 37,38,39   using the simplified geometric formula of the XYZ/1910 ellipsoid, to obtain a volume of the anterior part of the hippocampus (Ammon's Horn + Body = AA) or the complete Hippocampus, including the tail (AA + Tail = Complete Hippocampus = HarP = Harmonized Protocol 24), very close to the real volume determined by the voxel method (planimetry). Material and Method: prospective study, which took place between January 2020 and July 2022, of 100 Dominican adults, divided into a control group of 60 patients with normal cognition divided into 3 age groups (20-40, 41 to 60 and 61 to 80 years). and a case group of 40 patients complaining of cognitive problems (aged 41 to 60 and 61 to 80). The Folstein Mini Mental State Examination (MMSE) adapted to Latino patients was administered.15. All benefited from a 1.5 Tesla MRI with 1-1.5 mm slices for three-dimensional reconstruction including non-contrast T1, FLAIR, T2 and TOF sequences. The Principal Investigator (PI) performs real volumetry of the Anterior and Complete Hippocampus using voxels (planimetry), processing these Magnetic Resonance images on the Elekta Workstation Gamma Plan 10 platform of the Dominican Gamma Knife Center of CEDIMAT in the Plaza de la Salud de Santo Sunday, Dominican Republic. Next, the PI performs the indirect volumetry of these structures by applying the simplified formula of the Ellipsoid, following the guidelines of the XYZ Geo Method for rapid indirect volumetry of intracranial structures39, determining their largest diameters Axial (X), Sagittal (Y) and Vertical (Z) on the aforementioned Platform. For each of these patients, blindly with respect to the PI results, the Research Assistants (RA), using the Magnetic Resonance CD in which the RadiAnt DICOM Viewer software with capacity for millimeter measurement is encrypted, determine rapid indirect volumetry of the Anterior Hippocampus (AA) and complete Hippocampus (HarP) applying the aforementioned methodology. The data collected was processed using measures of central tendency and dispersion in the Microsoft Excel 2016 platform. Results: The indirect volumetry of the hippocampi studied carried out by the PI using the simplified geometric formula of the ellipsoid had an average approximation of 101.7% with respect to the real volume determined by voxels. The measurement carried out by the RAs approached 99.6% of the real volume of the hippocampi studied. The average time to perform the actual volumetry of the Anterior Hippocampus (AA) by the PI was more than 11 minutes, while using the formula for rapid indirect volumetry the hippocampal volume could be calculated in less than a minute. Conclusion: indirect volumetry of the hippocampus applying the guidelines of the XYZ Geo Method 39 and using the simplified geometric formula of the ellipsoid, it is a reliable and rapid alternative to determine the health and integrity of this important anatomical marker of cognitive and seizure health, even if it is used by non-neurospecialist doctors. 

  • Santiago Valenzuela Sosa
  • Mármol, F
  • Coats, C
  • Jiménez, O
  • Peralta, I.
  • Valdez, J
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