Construção e Aplicação de Atlas de Fluxo Sanguíneo Cerebral Baseado na Região Funcional Cerebral Usando Imagem de Ressonância Magnética - Marcação de Spin Arterial

Resumo

Este estudo integrou imagens de ressonância magnética e marcação de spin arterial para derivar o atlas do fluxo sanguíneo cerebral (CBF) para regiões funcionais cerebrais. A comparação dos atlas típicos de FSC de isquemia cerebral saudável e crônica revelou diferenças significativas nas distribuições regionais do FSC, permitindo avaliações rápidas e não invasivas do FSC funcional para auxiliar no diagnóstico e avaliar a terapêutica.

Resumo

As condições cerebrais geralmente requerem diagnóstico e monitoramento precisos, necessitando de técnicas avançadas de imagem. As modalidades atuais podem não detectar adequadamente sinais precoces de dano tecidual reversível, destacando a necessidade de ferramentas diagnósticas inovadoras que possam quantificar as alterações no fluxo sanguíneo cerebral (FSC) com alta especificidade e sensibilidade. Este estudo integra a marcação tridimensional do spin arterial (3D-ASL) com ressonância magnética estrutural para desenvolver atlas CBF abrangentes que cobrem todas as principais regiões funcionais do cérebro. Esta metodologia inovadora de ressonância magnética - marcação de spin arterial (MRI-ASL) fornece um meio rápido e não invasivo de quantificar o CBF específico da região, oferecendo uma visão detalhada dos níveis de CBF em diferentes regiões funcionais. A comparação entre pacientes com isquemia cerebral crônica (ICC) e indivíduos saudáveis revelou CBF significativamente diminuído nas regiões funcionais cerebrais nos atlas CBF construídos para os primeiros. Essa abordagem não apenas permite a identificação eficiente do ICC, analisando reduções simultâneas no CBF em áreas críticas em relação às distribuições saudáveis, mas também permite o rastreamento das respostas ao tratamento e do progresso da reabilitação por meio de atlas longitudinais do CBF. O atlas CBF desenvolvido usando a técnica MRI-ASL representa um novo avanço no campo do diagnóstico cerebral e atendimento ao paciente. Ao comparar os níveis regionais de CBF com os padrões normativos, esse método aprimora as capacidades de diagnóstico, permitindo que os médicos forneçam atendimento personalizado a pacientes com condições cerebrais.

Introdução

No campo da neuroimagem, a busca por ferramentas precisas e não invasivas para avaliar a função cerebral e a patologia continua sendo fundamental. Dentre estes, o fluxo sanguíneo cerebral (FSC) destaca-se como um indicador vital, refletindo as demandas metabólicas e o estado de saúde do tecido cerebral¹. As abordagens tradicionais geralmente envolvem avaliações empíricas, dependendo fortemente da experiência dos médicos para interpretar imagens e discernir alterações patológicas². No entanto, os avanços nas técnicas de ressonância magnética (RM), particularmente a marcação arterial spin (ASL)³, of....

Protocolo

Este estudo foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional do Hospital Dongzhimen de Pequim, Pequim, China. Um scanner de ressonância magnética foi usado com sequência ASL pulsada (PASL) baseada em turbo gradient spin echo (TGSE) para marcação de spin arterial 3D (3D-ASL) com os seguintes parâmetros: TR 4000 ms, TE 25 ms, duração do bolo 700 ms, tempo de inversão 1990 ms. As ferramentas de software utilizadas nesta pesquisa estão listadas na Tabela de Materiais.

1. Coleta e preparação de dados

NOTA: A variação nos parâmetros permanece inalterada pela abordagem de pesquisa. Os ....

Discussão

As etapas principais (seções 3 e 4) constituem a base para a construção do Atlas CBF, quantificando a distribuição do CBF nas regiões funcionais cerebrais. A etapa 4.2 delineia explicitamente os níveis de CBF para cada área do cérebro, sendo pioneira em uma nova técnica. Isso não apenas fornece aos médicos uma visão global do FSC do paciente, mas também medições quantitativas de regiões funcionais individuais. A etapa 5.1 demonstra que o CBF Atlas possui utilidade substancial de diagnóstico clínico qu.......

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
CBF Atlas	Intelligent Entropy	CBF Atlas V1.0	Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. Modeling for Thyroid Disease
MATLAB	MathWorks	2023B	Computing and visualization
MRI Device	Siemens	Amria 1.5 T	MRI scanner