Traumás agysérülés kvantitatív automatizált léziódetektálása (QALD)

Nem fokális természetük miatt a TBI-vel kapcsolatos agyi elváltozásokat nehéz kimutatni és számszerűsíteni a hagyományos MRI-vel. A jelenlegi kutatási programban a kutatók kvantitatív automatizált léziódetektáló (QALD) eljárások kidolgozását javasolják annak érdekében, hogy (1) tisztázzák az enyhe, közepesen súlyos és súlyos TBI-t követő szövetkárosodás természetét és eloszlását (2) javítsák a detektálási, számszerűsítési és lokalizációs képességet. Az egyes betegek TBI agykárosodása és (3) korrelálja az agykárosodás kvantitatív mérőszámait a figyelem, a memória és a végrehajtó funkciók neuropszichológiai hiányosságaiban szenvedő egyes TBI-betegeknél.

A QALD a kóros szöveti paramétereket észleli a beteg agyban egy normatív adatbázissal végzett statisztikai összehasonlítások révén. Az előzetes eredmények azt mutatják, hogy a QALD képes rendkívül jelentős eltéréseket kimutatni a TBI-s betegek agyában normál klinikai MRI-vizsgálattal. A QALD-t tovább fejlesztik és tesztelik egy nagyobb adatbázissal, amely négy különböző képalkotó szekvenciával (T1, T2, DTI és folyadékgyengített inverziós helyreállítás vagy FLAIR) 100 kontroll alanytól származó agyi képeket tartalmaz. Az adatelemzés fejlett kéregfelszín-térképezési technikákat fog tartalmazni a szürkeállomány szöveti paramétereinek és vastagságának számszerűsítésére minden féltekén 34 különálló kérgi régióban. Ezenkívül a kortikális rostok kiemelkedéseit a kérgi felszín alatti fehérállomány DTI és FLAIR elemzésével számszerűsítik. Az összetett kognitív műveletek szempontjából kritikus kéreg alatti rostpályákat voxel-alapú morfometriával és továbbfejlesztett érdeklődési terület-algoritmusokkal elemezzük a rosttraktus határainak meghatározásához. A kritikus szubkortikális struktúrákban (például a hippocampusban) a szövetek tulajdonságait ezen agyi régiók automatikus felosztása után számszerűsítik. A kutatók a kontroll alanyokat neuropszichológiai teszteken (NPT) is tesztelik, és a normál kortikális és szubkortikális struktúrák méretének, mielinizációjának és szöveti tulajdonságainak eltéréseit korrelálják a kognitív teljesítménnyel. Ezután a kutatók azonos képalkotó adatokat gyűjtenek össze 99 TBI-s betegről, akik három csoportba (enyhe, közepesen súlyos és súlyos TBI) vannak osztva, hogy jellemezzék a különböző súlyosságú TBI-k által okozott károsodások átlagos mintázatát. Ezt követően a kutatók számszerűsítik az egyes TBI-betegek elváltozásait, és leírják a léziómintázatok változékonyságát a különböző súlyossági csoportokban. Ezzel párhuzamosan a kutatók további multimodális elemzési technikákat fejlesztenek ki a különböző képalkotó szekvenciákból származó statisztikai információk kombinálása érdekében, hogy javítsák a lézióészlelés érzékenységét a különböző képalkotó protokollok esetén nyilvánvaló társlokalizált rendellenességekre. Ezenkívül a kutatók tesztelni fogják az NPT-ben szenvedő betegeket, és elemzik az agykárosodás, a kognitív teljesítmény és az eredmények önértékelése közötti kapcsolatot, hogy javítsák a TBI neuroradiológiai vizsgálatainak prognosztikai értékét.