Nucleipark: High Field MR-avbildning (7T och 3T) av hjärnstammen, de djupa kärnorna och deras kopplingar vid Parkinsons syndrom. Tillämpningar på prognos, patofysiologi och förbättring av terapeutiska strategier (Nucleipark)

Detta projekt kommer att delas upp i flera metodiska steg. Först kommer vi att upprätta ett avbildningsprotokoll som använder högfälts MR-system (7T) för att leverera högupplösta data. De nya T1/T2-stjärnans kontrastmekanismer som observeras i högfältsdata kommer att möjliggöra segmenteringen av de centrala strukturerna, mer specifikt de som är djupt belägna i hjärnstammen, pons och mesencephalon som är involverade i Parkinsons syndrom. För det andra kommer vi att karakterisera cytarkitektonin hos de djupa strukturerna och den anatomiska anslutningen som är involverad i Parkinsons syndrom med hjälp av diffusionsavbildning med hög vinkelupplösning (HARDI). Den lokala informationen om vävnadens organisation som kommer från HARDI-data kommer att användas för att dela upp de djupa strukturerna i mindre kärnor. Vi kommer också att använda HARDI-data för att härleda anslutningen av dessa strukturer, genom att använda probabilistiska traktografialgoritmer som är mer effektiva för att detektera de minsta buntarna. Sådana tekniker har aldrig använts för Parkinsons syndrom och kan lyfta fram strukturella skillnader inuti djupa kärnor som inte kunde observeras när man utförde statistik på hela strukturen. För det tredje kommer prekliniska studier att utföras för att ta itu med de bästa rumsliga och vinkelmässiga upplösningarna och för att bygga en atlas över hjärnstammen som hjälper till att förstå dess strukturella organisation. Kliniska förvärv kommer att göras för att förvärva två databaser med friska frivilliga och patienter som lider av Parkinsons sjukdom och progressiv supranukleär pares. För det fjärde kommer vi att utveckla ett statistiskt verktyg för att isolera biomarkörerna för Parkinsons syndrom och för att skapa ett diagnosverktyg för patologin, baserat på robusta bootstrapping-tekniker. Markörerna kommer att härröra från jämförelser mellan populationer med hjälp av de olika tillgängliga uppgifterna. Förväntade resultat I detta projekt kommer vi att utveckla ultrahögfältstekniker som gör det möjligt för oss att undersöka egenskaperna hos hjärnstammens strukturer och de centrala djupa kärnorna hos normala försökspersoner och vid parkinsonsyndrom. Resultaten som erhållits med dessa bildinnovationstekniker kommer att hjälpa till att övervinna de nuvarande tekniska svårigheterna och gränserna för 1,5 och 3T MRI eftersom några av metoderna kommer att överföras till rutinmaskinerna och resultaten kommer att jämföras med bilderna som erhålls på 3T MRI, för att att göra nya diagnosverktyg tillgängliga, i klinisk forskning eller klinisk praxis. Det slutliga målet är att förbättra noggrannheten för diagnos av olika parkinsonsyndrom i ett tidigt skede, att i ett prekliniskt skede upptäcka abnormiteter som kan återspegla de underliggande anatomiska lesionerna, att förbättra noggrannheten i neurokirurgisk inriktning för djup hjärnstimulering, för att upptäcka avbildningsmarkörer som kan vara användbara biomarkörer för sjukdomens fortskridande vid neuroprotektiv terapi.