Volume fisiológico e atrofia do cérebro e da medula espinhal medidos por ressonância magnética

A esclerose múltipla (EM) é uma doença inflamatória e neurodegenerativa imunomediada crônica que afeta o sistema nervoso central. A ressonância magnética (RM) é o principal exame paraclínico usado para monitorar a atividade da doença e a resposta ao tratamento. No entanto, existe apenas uma correlação limitada entre os sintomas clínicos e os achados da RM convencional - fenômeno denominado paradoxo clínico-radiológico. A medição da atrofia cerebral total e regional fornece informações adicionais à ressonância magnética e parece correlacionar-se melhor com o curso clínico e o prognóstico. Nas últimas duas décadas, a atrofia cerebral na EM foi extensivamente estudada, limites para perda de volume cerebral ao longo do tempo foram estabelecidos e é provável que se torne uma importante medida de resultado em estudos clínicos e na prática de rotina.

Em comparação com a atrofia cerebral, a atrofia da medula espinhal (SC) e sua relação com a incapacidade relacionada à EM receberam menos atenção. Isso se deve em parte a desafios técnicos, como campo magnético não homogêneo nessa região, pequenas dimensões físicas do SC e artefatos causados ​​pelo movimento do SC dentro do canal espinhal junto com o fluxo do líquido cefalorraquidiano e movimento periódico devido aos ciclos respiratórios e cardíacos. Além disso, as lesões focais da EM na medula espinhal podem causar inchaço e encolhimento do SC, o que influencia seu volume absoluto, resultando em problemas com a interpretação do volume absoluto do SC na EM. Apesar de todos esses desafios, é possível identificar lesões SC e medir com segurança o volume SC, mas não existe um software "padrão ouro" (padronizado) para medição de volume SC e nenhum acordo sobre o nível SC (segmentos) mais adequado para SC medição de perda de volume.

Durante 2016, desenvolvemos um pipeline semiautomático interno para medição do volume da medula espinhal cervical que faz parte do programa Scanview. A segmentação é realizada em imagens ponderadas em T2. Na primeira etapa, um marcador é colocado manualmente no centro de um disco intervertebral C3-4 (plano sagital). Posteriormente, um endireitamento da medula (rotação manual da medula para obter uma orientação perpendicular da medula espinhal à parte dorsal do corpo vertebral de C3), que permite reduzir o volume parcial devido à orientação da medula. Após esta centralização e endireitamento, a matriz de transformação é salva e todas as etapas subsequentes são totalmente automatizadas. Essas etapas incluem: 1. Divisão de subpixel, 2. Inversão do contraste de imagens ponderadas em T2 e suavização pela aplicação de um conjunto de filtros medianos, gaussianos e de aprimoramento de borda e 4. Interpolação de spline cúbico para encontrar uma curva que representa uma borda de uma corda espinal com a probabilidade mais alta. Finalmente, uma soma de áreas médias de 21 cortes de 1 mm é calculada (1 corte central fixado no centro de um disco intervertebral C3-4 e 2 x 10 cortes na direção cranial e caudal. Usando este novo software, avaliamos 1.036 pacientes com EM durante 2016 e 2017. A variabilidade intra e interavaliadores da avaliação do volume SC foi feita usando o coeficiente de correlação intraclasse (ICC) com uma concordância absoluta mista de duas vias e design de medidas únicas. A análise confirmou consistência muito boa (> 98%) do método. Os resultados preliminares mostraram uma correlação significativa entre o volume da medula espinhal e diferentes fenótipos clínicos.