Localización de redes epilépticas mediante MRI e iEEG

A pesar de los recientes avances en neuroimagen, aproximadamente 2/3 de los pacientes con epilepsia intratable que se someten a evaluación quirúrgica continúan requiriendo EEG intracraneal (IEEG), posiblemente la prueba de diagnóstico más invasiva en medicina. Actualmente, los médicos carecen de métodos para mapear cuantitativamente medidas de estructura y función de imágenes no invasivas para IEEG. Específicamente, existe una necesidad crítica de validar los biomarcadores basados ​​en redes de neuroimagen no invasiva de todo el cerebro para guiar la colocación precisa de electrodos y traducir la neuroimagen de red no invasiva para cambiar los paradigmas de la atención clínica. El objetivo a largo plazo de este estudio es predecir la dinámica funcional del IEEG y los resultados quirúrgicos utilizando medidas de estructura y función no invasivas basadas en resonancia magnética. El objetivo general de los investigadores, que es el siguiente paso para alcanzar la meta a largo plazo del estudio, es desarrollar herramientas de imágenes no invasivas de código abierto que mapeen redes epilépticas mediante la integración de datos de MRI e IEEG. La hipótesis central es que las medidas no invasivas de estructura y función se relacionan y pueden predecir la intrincada dinámica funcional capturada en IEEG. La hipótesis central se probará en pacientes sometidos a IEEG dirigidos a la red del lóbulo temporal con tres objetivos específicos: 1) mapear el conectoma estructural específico del paciente con el inicio y la propagación de las convulsiones del IEEG, 2) correlacionar el inicio y la propagación de las convulsiones en el IEEG con las medidas de la red derivado de resonancia magnética funcional en estado de reposo (rsfMRI), y 3) Integrar el conectoma estructural (Objetivo 1) y funcional (Objetivo 2) con datos clínicos cualitativos estándar para predecir la dinámica de la red IEEG y los resultados quirúrgicos. Según el primer objetivo, los pacientes se someterán a imágenes de tensor de difusión (DTI) antes de la IEEG estereotáctica, un método IEEG que inherentemente muestrea redes de largo alcance. La red IEEG funcional se asignará a DTI, definiendo así cómo el conectoma estructural subyacente limita las incautaciones a medida que se propagan. Según el segundo objetivo, los pacientes con epilepsia del lóbulo temporal se someterán a rsfMRI en 7T MRI antes de la IEEG estereotáctica. Las medidas de red funcional de rsfMRI e IEEG se registrarán conjuntamente y rsfMRI se utilizará para predecir redes EEG ictales e interictales funcionales. En el tercer objetivo, se crearán dos modelos que predicen la dinámica de la red IEEG y los resultados quirúrgicos de la epilepsia a partir de los métodos desarrollados en los Objetivos 1 y 2. Esta investigación es innovadora porque representa una desviación sustancial del status quo al conectar directamente imágenes multimodales no invasivas con medidas de dinámica de red funcional en IEEG. Esta investigación también es importante porque se espera que la finalización exitosa de estos objetivos produzca estrategias personalizadas para la orientación de IEEG basadas en neuroimágenes no invasivas.