Nucleipark: Høyfelts MR-avbildning (7T og 3T) av hjernestammen, de dype kjernene og deres forbindelser i Parkinsons syndrom. Applikasjoner til prognose, patofysiologi og forbedring av terapeutiske strategier (Nucleipark)

Dette prosjektet vil deles inn i flere metodiske steg. Først vil vi etablere en avbildningsprotokoll ved bruk av høyfelts MR-systemer (7T) for å levere høyoppløselige data. De nye T1/T2-stjerne kontrastmekanismene observert i høye feltdata vil muliggjøre segmentering av de sentrale strukturene, mer spesifikt de som er dypt plassert i hjernestammen, pons og mesencephalon som er involvert i Parkinsons syndrom. For det andre vil vi karakterisere cytarkitektonien til de dype strukturene og den anatomiske tilkoblingen som er involvert i Parkinsons syndromer ved bruk av høyvinkeloppløsningsdiffusjonsavbildning (HARDI). Den lokale informasjonen om organiseringen av vevet som kommer fra HARDI-dataene vil bli brukt til å dele de dype strukturene inn i mindre kjerner. Vi vil også bruke HARDI-dataene til å utlede tilkoblingen til disse strukturene, ved å bruke probabilistiske traktografialgoritmer som er mer effektive for å oppdage de minste buntene. Slike teknikker har aldri blitt brukt for Parkinsons syndrom, og kan fremheve strukturelle forskjeller inne i dype kjerner som ikke kunne observeres når man utfører statistikk over hele strukturen. For det tredje vil prekliniske studier bli utført for å takle de beste romlige og vinkelmessige oppløsningene og for å bygge et atlas over hjernestammen som vil hjelpe til med å forstå dens strukturelle organisering. Kliniske anskaffelser vil bli gjort for å skaffe to databaser med friske frivillige og pasienter som lider av Parkinsons sykdom og progressiv supranukleær parese. For det fjerde vil vi utvikle et statistisk verktøy for å isolere biomarkørene for Parkinsons syndrom og for å lage et diagnoseverktøy for patologien, basert på robuste bootstrapping-teknikker. Markørene vil stamme fra sammenligninger mellom populasjoner ved å bruke den ulike tilgjengelige informasjonen. Forventede resultater I dette prosjektet vil vi utvikle ultrahøyfeltsteknikker som vil tillate oss å undersøke egenskapene til hjernestammestrukturene og til de sentrale dype kjernene hos normale individer og ved parkinsonsyndrom. Funnene oppnådd med disse bildeinnovasjonsteknikkene vil bidra til å overvinne de nåværende tekniske vanskelighetene og grensene for 1,5 og 3T MR, ettersom noen av metodene vil bli overført til rutinemaskinene og resultatene vil bli sammenlignet med bildene oppnådd på 3T MR, for å å gjøre nye diagnoseverktøy tilgjengelig, i klinisk forskning eller klinisk praksis. Det endelige målet er å forbedre nøyaktigheten av diagnostisering av ulike parkinsonsyndromer på et tidlig stadium, å oppdage på et pre-klinisk stadium abnormiteter som kan reflektere de underliggende anatomiske lesjonene, forbedre nøyaktigheten av nevrokirurgisk målretting for dyp hjernestimulering, for å oppdage avbildningsmarkører som kan være nyttige biomarkører for utviklingen av sykdommen i nevrobeskyttende terapi.