Nucleipark: obrazowanie MR w dużym polu (7T i 3T) pnia mózgu, jąder głębokich i ich połączeń w zespołach parkinsonowskich. Zastosowania do prognozowania, patofizjologii i doskonalenia strategii terapeutycznych (Nucleipark)

Projekt ten zostanie podzielony na kilka etapów metodologicznych. Najpierw ustalimy protokół obrazowania przy użyciu systemów MR o dużym polu (7T) w celu dostarczenia danych o wysokiej rozdzielczości. Nowe mechanizmy kontrastów gwiazd T1/T2 obserwowane w danych z dużego pola umożliwią segmentację struktur centralnych, a dokładniej tych położonych głęboko w pniu mózgu, moście i śródmózgowiu, które są zaangażowane w zespoły parkinsonowskie. Po drugie, scharakteryzujemy cytarchitektonię głębokich struktur i anatomiczną łączność związaną z zespołami Parkinsona za pomocą obrazowania dyfuzyjnego o wysokiej rozdzielczości kątowej (HARDI). Lokalne informacje o organizacji tkanki pochodzące z danych HARDI zostaną wykorzystane do podziału głębokich struktur na mniejsze jądra. Wykorzystamy również dane HARDI, aby wywnioskować łączność tych struktur, stosując probabilistyczne algorytmy traktograficzne, które są bardziej wydajne w wykrywaniu najmniejszych wiązek. Takie techniki nigdy nie były stosowane w przypadku zespołu Parkinsona i mogą uwypuklić różnice strukturalne wewnątrz głębokich jąder, których nie można było zaobserwować podczas wykonywania statystyk całej struktury. Po trzecie, przeprowadzone zostaną badania przedkliniczne w celu uzyskania najlepszych rozdzielczości przestrzennych i kątowych oraz zbudowania atlasu pnia mózgu, który pomoże zrozumieć jego organizację strukturalną. Akwizycje kliniczne zostaną przeprowadzone w celu pozyskania dwóch baz danych zdrowych ochotników i pacjentów cierpiących na chorobę Parkinsona i postępujące porażenie nadjądrowe. Po czwarte, opracujemy narzędzie statystyczne do izolowania biomarkerów zespołu parkinsonowskiego i stworzymy narzędzie diagnostyczne patologii, opierając się na solidnych technikach bootstrappingu. Markery będą pochodzić z porównań między populacjami przy użyciu różnych dostępnych informacji. Oczekiwane wyniki W ramach tego projektu opracujemy techniki ultrawysokiego pola, które pozwolą nam badać cechy struktur pnia mózgu i centralnych jąder głębokich u osób zdrowych iw zespołach parkinsonowskich. Odkrycia uzyskane za pomocą tych innowacyjnych technik obrazowania pomogą przezwyciężyć obecne trudności techniczne i ograniczenia 1,5 i 3T MRI, ponieważ niektóre metody zostaną przeniesione do rutynowych maszyn, a wyniki zostaną porównane z obrazami uzyskanymi w 3T MRI, w celu udostępnienie nowych narzędzi diagnostycznych w badaniach klinicznych lub praktyce klinicznej. Ostatecznym celem jest poprawa dokładności diagnozy różnych zespołów parkinsonowskich na wczesnym etapie, wykrywanie na etapie przedklinicznym nieprawidłowości, które mogą odzwierciedlać podstawowe zmiany anatomiczne, poprawa dokładności neurochirurgicznego ukierunkowania na głęboką stymulację mózgu, wykrywanie markerów obrazowych, które mogą być użytecznymi biomarkerami progresji choroby w terapii neuroprotekcyjnej.