Detecção Quantitativa Automatizada de Lesões de Lesão Cerebral Traumática (QALD)

Devido à sua natureza não focal, as lesões cerebrais relacionadas ao TCE são difíceis de detectar e quantificar com a ressonância magnética tradicional. No atual programa de pesquisa, os investigadores propõem desenvolver procedimentos quantitativos de detecção automatizada de lesões (QALD) para (1) esclarecer a natureza e a distribuição do dano tecidual após TCE leve, moderado e grave (2) melhorar a capacidade de detectar, quantificar e localizar dano cerebral TCE em pacientes individuais e (3) correlacionar medidas quantitativas de dano cerebral em pacientes TCE individuais com déficits neuropsicológicos na atenção, memória e função executiva.

O QALD detecta parâmetros de tecido anormais no cérebro doente por meio de comparações estatísticas com um banco de dados normativo. Os resultados preliminares mostram que o QALD é capaz de detectar anormalidades altamente significativas nos cérebros de pacientes com TCE com ressonância magnética clínica normal. O QALD será aprimorado e testado com um banco de dados maior e incluindo imagens cerebrais adquiridas com quatro sequências de imagem diferentes (T1, T2, DTI e recuperação de inversão atenuada por fluidos ou FLAIR) de 100 indivíduos controle. A análise dos dados incorporará técnicas avançadas de mapeamento da superfície cortical para quantificar os parâmetros e a espessura do tecido da massa cinzenta em 34 regiões corticais distintas em cada hemisfério. Além disso, as projeções de fibras corticais serão quantificadas com análise DTI e FLAIR da substância branca situada abaixo da superfície cortical. Os tratos de fibra subcortical críticos para operações cognitivas complexas serão analisados ​​com morfometria baseada em voxel e com algoritmos de região de interesse aprimorados para definir os limites do trato de fibra. As propriedades dos tecidos em estruturas subcorticais críticas (por exemplo, o hipocampo) serão quantificadas após o parcelamento automático dessas regiões cerebrais. Os investigadores também testarão os indivíduos de controle em uma bateria de testes neuropsicológicos (NPTs) e correlacionarão variações no tamanho, mielinização e propriedades do tecido de estruturas corticais e subcorticais normais com desempenho cognitivo. Em seguida, os investigadores reunirão dados de imagem idênticos em 99 pacientes com TCE divididos em três grupos (TCE leve, moderado e grave) para caracterizar o padrão médio de dano causado por TCEs de diferentes gravidades. Em seguida, os investigadores quantificarão as lesões em pacientes com TCE individuais e descreverão a variabilidade dos padrões de lesão nos diferentes grupos de gravidade. Paralelamente, os investigadores desenvolverão mais técnicas de análise multimodal para combinar informações estatísticas de diferentes sequências de imagem para melhorar a sensibilidade de detecção de lesões para anormalidades co-localizadas evidentes com diferentes protocolos de imagem. Além disso, os investigadores testarão pacientes com NPTs e analisarão a relação entre danos cerebrais, desempenho cognitivo e autoavaliações de resultados para melhorar o valor prognóstico de estudos neurorradiológicos de TCE.