Correlation between voxel based morphometry and manual volumetry in magnetic resonance images of the human brain

ABSTRACT

This is a comparative study between manual volumetry (MV) and voxel based morphometry (VBM) as methods of evaluating the volume of brain structures in magnetic resonance images. The volumes of the hippocampus and the amygdala of 16 panic disorder patients and 16 healthy controls measured through MV were correlated with the volumes of gray matter estimated by optimized modulated VBM. The chosen structures are composed almost exclusively of gray matter. Using a 4 mm Gaussian filter, statistically significant clusters were found bilaterally in the hippocampus and in the right amygdala in the statistical parametric map correlating with the respective manual volume. With the conventional 12 mm filter,a significant correlation was found only for the right hippocampus. Therefore,narrowfilters increase the sensitivity of the correlation procedure, especially when small brain structures are analyzed. The two techniques seem to consistently measure structural volume.

RESUMO

Trata-se de estudo comparativo entre a volumetria manual(VM) e a morfometria baseada no vóxel (MBV), como métodos de avaliação do volume de estruturas cerebrais. Os volumes do hipocampo e da amídala de 16 pacientes de pânico e 16 controles sadios medidos através da VM foram correlacionados com os volumes de matéria cinzenta estimados pela MBV.As estruturas escolhidas são constituídas quase exclusivamente de matéria cinzenta. Utilizando um filtro Gaussiano de 4 mm, encontram-se, bilateralmente, aglomerados significativos de correlação nas duas estruturas no mapa estatístico paramétrico, correspondendo ao respectivo volume manual. Com o filtro convencional de 12 mm, apenas uma correlação significativa foi encontrada no hipocampo direito. Portanto, filtros estreitos aumentam a sensibilidade do procedimento de correlação,especialmente quando estruturas pequenas são analisadas. Ambas as técnicas parecem medir consistentemente o volume estrutural.