Diagnóstico médico de precisão para a doença de Parkinson - O sistema de análise quantitativa para imagens PET/MRI em pacientes

A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa cujo mecanismo patogênico é a degeneração da substância negra do mesencéfalo, causando a degeneração dos neurônios dopaminérgicos no putâmen e núcleo caudado do corpo estriado, sendo que o conteúdo de dopamina nas sinapses diminui e perde gradativamente a capacidade de agir. A maioria dos sintomas clínicos são defeitos da função motora. Os sintomas mais evidentes são tremores, rigidez dos membros, disfunção motora e anormalidade da marcha, podendo ocorrer problemas cognitivos e comportamentais. Em exames PET de medicina nuclear, os radiofármacos marcados podem entrar nas regiões do putâmen e do núcleo caudado do corpo estriado no cérebro por injeção intravenosa. A gravidade da doença de Parkinson é avaliada e diagnosticada pela análise quantitativa do defeito na imagem dos radiofármacos. Os estudos clínicos geralmente usam a seleção manual de regiões de interesse (ROIs) para análise quantitativa. No entanto, este método causa erro humano e baixa reprodutibilidade devido a fatores subjetivos, além de consumir um tempo considerável. Portanto, a fim de resolver os problemas acima, este projeto de pesquisa planeja construir um sistema automatizado de análise quantitativa para imagens PET/MRI. A análise quantitativa das imagens PET é realizada automaticamente usando o putâmen e a ROI caudada segmentada pelas imagens de RM. Neste estudo, os pacientes realizarão ressonância magnética T1 e 18F-FDOPA PET de antes e depois de pacientes com DP tratados com acupuntura no scanner VGHTPE PET/MRI. Cada paciente receberá 185 MBq (5 mCi) de 18F-FDOPA por injeção IV. A imagem MRI é usada para extrair os ROIs alvo e de fundo (região de interesses) e é co-registrada na imagem PET. As ROIs geradas pela imagem MRI serão aplicadas à sua imagem PET correspondente. Em seguida, a taxa de captação específica (SUR) será calculada para cada paciente. O cálculo do SUR é a diferença entre o valor médio do pixel da imagem do ROI alvo (estriado esquerdo e direito) e o valor médio do pixel da imagem do fundo ROI (lóbulo occipital) dividido pelo valor médio do fundo ROI. Depois de calculada a taxa de captação padrão de cada paciente, o índice de assimetria (ASI) pode ser calculado com base na diferença absoluta do valor SUR de ambos os lados (esquerdo e direito) do corpo estriado, dividido pelo valor médio do SUR de ambos os lados do corpo estriado. Espera-se que este sistema de análise quantitativa automatizada melhore os problemas demorados, de baixa reprodutibilidade e subjetividade do método tradicional de seleção manual de ROI e forneça uma ferramenta útil para o diagnóstico de DP inicial. No primeiro ano, espera-se que este subprojeto realize MRI T1 e 18F-FDOPA PET scan antes e depois de pacientes com DP tratados com acupuntura fornecidos pelo subprojeto 3. No segundo ano, a análise de correlação será feita com os resultados do teste de tremor fornecidos pelo subprojeto 1 e os da quantificação da imagem 99mTc-TRODAT SPECT fornecidos pelo subprojeto 4.