Nucleipark: High Field MR Imaging (7T a 3T) mozkového kmene, hlubokých jader a jejich spojení u parkinsonských syndromů. Aplikace pro prognózu, patofyziologii a zlepšování terapeutických strategií (Nucleipark)

Tento projekt bude rozdělen do několika metodických kroků. Nejprve zavedeme zobrazovací protokol využívající systémy MR s vysokým polem (7T) pro poskytování dat s vysokým rozlišením. Nové mechanismy kontrastů hvězd T1/T2 pozorované v datech s vysokým polem umožní segmentaci centrálních struktur, konkrétněji těch hluboko umístěných v mozkovém kmeni, pons a mezencefalu, které se podílejí na Parkinsonových syndromech. Zadruhé budeme charakterizovat cytarchitektonii hlubokých struktur a anatomickou konektivitu podílející se na Parkinsonových syndromech pomocí difúzního zobrazování s vysokým úhlovým rozlišením (HARDI). Místní informace o organizaci tkáně pocházející z dat HARDI budou použity k rozdělení hlubokých struktur na menší jádra. Použijeme také data HARDI k odvození konektivity těchto struktur s využitím pravděpodobnostních traktografických algoritmů, které jsou efektivnější pro detekci nejmenších svazků. Takové techniky nebyly nikdy použity pro parkinsonský syndrom a mohou zvýraznit strukturální rozdíly uvnitř hlubokých jader, které nebylo možné pozorovat při provádění statistik o celé struktuře. Za třetí, budou provedeny preklinické studie, aby se vypořádalo s nejlepším prostorovým a úhlovým rozlišením a sestavil atlas mozkového kmene, který pomůže pochopit jeho strukturální organizaci. Budou provedeny klinické akvizice za účelem získání dvou databází zdravých dobrovolníků a pacientů trpících Parkinsonovou chorobou a progresivní supranukleární obrnou. Za čtvrté, vyvineme statistický nástroj pro izolaci biomarkerů Parkinsonského syndromu a vytvoříme diagnostický nástroj patologie, opírající se o robustní bootstrapingové techniky. Markery budou pocházet ze srovnání mezi populacemi pomocí různých dostupných informací. Očekávané výsledky V tomto projektu vyvineme techniky ultra vysokého pole, které nám umožní zkoumat charakteristiky struktur mozkového kmene a centrálních hlubokých jader u normálních subjektů au parkinsonských syndromů. Poznatky získané pomocí těchto technik inovace obrazu pomohou překonat současné technické obtíže a limity 1,5 a 3T MRI, protože některé metody budou převedeny na rutinní stroje a výsledky budou porovnány se snímky získanými na 3T MRI, aby zpřístupnit nové diagnostické nástroje v klinickém výzkumu nebo klinické praxi. Konečným cílem je zlepšit přesnost diagnostiky různých parkinsonských syndromů v raném stadiu, detekovat v preklinickém stadiu abnormality, které mohou odrážet základní anatomické léze, zlepšit přesnost neurochirurgického zacílení pro hlubokou mozkovou stimulaci, detekovat zobrazovací markery, které mohou být užitečnými biomarkery progrese onemocnění v neuroprotektivní terapii.