Publication: Characterisation of metabolite concentration in the lateral geniculate nucleus and visual cortex of patients with different severity of glaucoma using magnetic resonance spectroscopy
cris.virtual.department | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
cris.virtual.orcid | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
cris.virtualsource.department | a50613ca-161a-4fd6-9ddc-2d0efae99cf9 | |
cris.virtualsource.orcid | a50613ca-161a-4fd6-9ddc-2d0efae99cf9 | |
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Liyana Musa | |
dc.contributor.supervisor | Firdaus Yusof @ Alias, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mazuin Mohd Razalli, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Azlan Azha Musa, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T07:23:32Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T07:23:32Z | |
dc.date.issued | 2023 | |
dc.description.abstract | Glaucoma is an ocular disease that results progressive damage of the retinal nerve fibre layer which result to irreversible visual deterioration. Glaucoma impact on the brain is not conclusive. Even the magnetic resonance spectroscopy (MRS) findings in the visual pathway areas shown incoherent findings. This study aimed to investigate and measure the concentration of metabolites in the lateral geniculate nucleus (LGN) and visual cortex (VC) of subjects with glaucoma using MRS. The MRS measurement using a single-voxel spectroscopy (SVS) was performed using 1.5 Tesla MRI, on healthy young adults, healthy older adults, mild glaucoma, and severe glaucoma. A standardised volume of interest of 13mm x 13mm x 13mm was placed in the region of LGN and VC. Five metabolites were extracted and quantified from raw spectra using the AMARES (Advanced Method for Accurate, Robust, and Efficient Spectral Fitting) method within the Java-based magnetic resonance user interface (jMRUI). The quantification process yields amplitudes in arbitrary units of N-acetyl aspartate (NAA), glutamate-glutamine (Glx), creatine (Cr), choline (Cho), and Myo-Inositol (mI). Two consecutive scans were performed on each LGN and VC from both brain hemispheres of young healthy adults. The repeatability of MRS measurement in the LGN and VC were analysed. The LGN and VC of young healthy subjects and healthy elderly subjects were scanned. The metabolites were compared between groups. The metabolites in the LGN of healthy elderly subjects, participants with mild glaucoma and severe glaucoma were compared. The metabolites in the VC of healthy elderly subjects, participants with mild glaucoma and severe glaucoma were compared. The metabolites concentration in the LGN and VC showed no significant differences between consecutive scan (p>0.05). Analysis showed good agreement and small variability between the consecutive MRS measurements (bias in LGN: -0.46 to 1.17; bias in VC: -0.61 to -0.22). Healthy older adults have lower levels of NAA and higher levels of Glx, Cr, and Cho in the LGN compared to healthy young adults (p<0.05). In the VC, healthy older adults have higher levels of Cr, Cho and mI compared to healthy young adults (p<0.05). Severe glaucoma group has higher level of NAA (65.03±14.66; Tukey HSD, p=0.03) and lower level of Cho (14.09±5.07; Games-Howell, p=0.016) in the LGN compared to healthy group. Glx (604.93±93.55; Games-Howell, p=0.031) level in the VC was lower in severe glaucoma compared to healthy group while Cho/Cr (0.030±0.06; Tukey HSD, p=0.031) level in the VC was lower in severe glaucoma group compared to mild glaucoma group. The single voxel MRS using 1.5 Tesla MRI is repeatable in determining metabolites concentration in the LGN and VC. Age affects the NAA, Glx, Cr and Cho concentrations in the LGN, and Cr, Cho and mI concentrations in the VC. Metabolites analysis should consider aging into factor. Glaucoma may cause shift in the NAA and Cho concentration amplitudes and ratio in the LGN. Glaucoma may cause shift in the Glx and Cho/Cr concentration amplitudes and ratio in the VC. Further research in this area may help elucidate the underlying mechanisms of glaucoma and potentially aid in the development of novel diagnostic or therapeutic approaches. | |
dc.description.abstractarabic | الجلوكوما هو مرض يصيب العين، ويُؤدِّي إلى تلف تدريجي لطبقة الألياف العصبية في شبكية العين مما يؤدي إلى تدهور بصري لا رجعة فيه. إنّ تأثير الجلوكوما على الدماغ ليس قاطعًا، حتى أظهرت نتائج التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي (MRS) نتائج غير مترابطة لمناطق المسار البصري. تهدف هذه الدراسة إلى اكتشاف تركيز المستقلب وقياسه في النواة الركبية الجانبية (LGN) والقشرة البصرية (VC) للأشخاص المصابين بالجلوكوما باستخدام التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي (MRS). ويشير قياس هذا التحليل باستخدام التحليل الطيفي أحادي فوكسل (SVS) إلى تطبيق 1.5 تسلا MRI على الشباب والكبار الأصحاء، والرزق الخفيف والشديد. قد تمّ وضع حجم موحد من الاهتمام يبلغ 13مم x 13مم x 13مم في منطقة LGN و VC. تمّ استخراج خمسة مستقلبات وقياس كميتها مِن الأطياف الخام باستخدام الطريقة المتقدِّمة للتركيب الطيفي الدقيق القويّ الفعال (AMARES) داخل واجهة مستخدم الرنين المغناطيسي القائمة على جافا (jMRUI ). قد استنتجت عملية القياس الكمي وحدات تعسفية لــِ ن-أسيتيل الأسبارتات N-acetyl aspartate (NAA)، والغلوتامات الجلوتامين (Glx)، والكرياتين (Cr)، والكولين (Cho)، ميو-اينوزيتول (ml). تمّ إجراء فحصين متتاليين على كل مِن LGN و VC مِن نصفي الكرة المخية للكبار الأصحاء. وتمّ تحليل إمكانية تكرار قياس MRS لِـ LGN و VC. وتمّ فحص LGN و VC للشباب وكبار السن الأصحاء. قد قورِنت المستقلبات الموجودة بين المجموعات التي أُجرِيَت على LGN لكبار السن الأصحاء، والمعانين بخيفيف وشديد الجلوكوما، وعلى VC لكبار السن الأصحاء، والمشاركين الذين يعانون من خفيف وشديد الجلوكوما. أظهر تركيز المستقلبات في LGN و VC عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية بين الفحص المتتالية (P > 0.05). وأظهر التحليل اتفاقًا جيدا وتباينا صغيرا بين قياسات MRS المتتالية ( التحيز في LGN: -0.46 إلى 1.17؛ التحييز في VC: -0.61 إلى -0.22). يتمتع كبار السن الأصحاء بمستويات أقل مِن NAA ومستويات أعلى لـِ Glx و Cr و Cho في LGN مقارنة بالشباب الأصحاء (P<0.05). وأما في VC، فيتمتع كبار السن الأصحاء مستويات أعلى لـِ Cr و Cho و ml مقارنة بالشباب الأصحاء (P<0.05). تتمتع مجموعة الجلوكوما الشديدة بمستوى أعلى لـِ NAA (65.03±14.66; Tukey HSD, p=0.03) ومستوى أقل لـِ Cho (14.09 ± 5.07؛ Games-Howell، p = 0.016) في LGN مقارنة بالمجموعة الصحية. كان مستوى Glx (604.93 ± 93.55؛ Games-Howell، p = 0.031) في VC أقلّ في الجلوكوما الشديدة مقارنةً بالمجموعة الصحية، بينما كان مستوى Cho/Cr (0.030 ± 0.06؛ Tukey HSD، p = 0.031) في VC أقل في الجلوكوما الشديدة مقارنة بمجموعة الجلوكوما الخفيفة. يمكن تكرار فوكسل MRS واحد باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي بقوة 1.5 تسلا لتحديد تركيز المستقلبات في LGN و VC. إِنّ العمر يؤثر على تركيزات NAA، و Glx، و Cr في تركيزات LGN، و Cr، وCho، و ml في VC. فيجب أن يأخذ تحليل المستقلبات في عين اعتباره عامل العمر. قد يتسبب الجلوكوما في حدوث تحول في اتساع ونسبة تركيز NAA و Cho في LGN، وفي اتساع ونسبة تركيز NAA و Cho في LGN، وفي اتساع ونسبة Glx و Cho/Cr في VC. قد يساعد إجراء المزيد من الأبحاث في هذا المجال لمعرفة الآليات الأساسية لمرض الجلوكوما، وربما يساعد في تطوير أساليب تشخيصية أو علاجية جديدة. | en_US |
dc.description.callnumber | et QP 171 L788C 2023 | |
dc.description.cpsemail | cps2u@iium.edu.my | en_US |
dc.description.degreelevel | Doctoral | |
dc.description.email | liyanamusamumtaz@gmail.com | en_US |
dc.description.funder | JABATAN PERKHIDMATAN AWAM MALAYSIA (SLAB) | |
dc.description.identifier | Thesis : Characterisation of metabolite concentration in the lateral geniculate nucleus and visual cortex of patients with different severity of glaucoma using magnetic resonance spectroscopy / by Liyana binti Musa | en_US |
dc.description.identity | G1715072LiyanaBintiMusa | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Allied Health Sciences | en_US |
dc.description.nationality | MALAYSIA | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2023. | en_US |
dc.description.physicaldescription | 1 online resource (xxii, 181 leaves) ; color illustrations. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy in Allied Health Sciences | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9089 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuantan, Pahang : Kulliyyah of Allied Health Sciences, International Islamic University Malaysia, 2023 | en_US |
dc.rights | JOINTLY OWNED WITH A THIRD PARTY(S) AND/OR IIUM | |
dc.subject.lcsh | Metabolites | |
dc.subject.lcsh | Visual perception | |
dc.subject.lcsh | Glaucoma -- Treatment | |
dc.title | Characterisation of metabolite concentration in the lateral geniculate nucleus and visual cortex of patients with different severity of glaucoma using magnetic resonance spectroscopy | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication | |
oairecerif.author.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# |