Análisis de la organizacion funcional y estructural cerebral mediante IRM en pacientes con epilepsia - Descripcion metodológica y análisis preliminar. Póster

Abstract

Introducción y objetivos: La tecnologia actual permite realizar inferencias sobre los patrones de conexion de fibras de sustancia blanca en el cerebro (conectividad esteuctural,CS) mediante imagenes de tensor de difusion y a la vez estimar el grado de correlacion funcional entre regiones corticales remotas cerebrales al analizar las fluctuaciones conjuntas de la señal de IRM en estado de reposo (conectividad funcional,CF). En este trabajo presentamos resultados preliminares y describimos aspectos metodologicos para el analisis de neuroimagenes avanzadas adquiridas en el hospital que permiten modelar la conectividad cerebral y analizar la organizacion de sistemas complejos. Métodos: Evaluamos las neuroimagenes de difusion (ITD; 2 mm, 32 direcciones de gradiente y valor B: 1000 ms) y de resonancia magnetica funcional de reposo (RMfr; TR: 3s, durante 7 minutos) en resonador 3T en 21 pacientes con diagnostico de epilepsia con inicio focal y en 13 voluntarios sanos. Las imagenes estructurales T1 de alta resolucion se segmentaron en areas anatomicas mediante el software FreesurferV6. Utilizamos tres escalas de resolucion en base a la cantidad de regiones (33, 60 y 125 areas anatomicas). La conectividad cerebral se condenso en matrices, la CE se pondero en base a la cantidad de fibras que las interconectan mediante tractografia deterministica y la CF se definio calculando un coeficiente de correlacion sincronica de la fluctuacion de señal. Cada fila y columna representa una region cerebral, los valores en las intersecciones determinan la ponderacion de las conexiones entre los diferentes pares de regiones. Se analizaron medidas de integracion y segregacion para el procesamiento de la informacion, incluyendo Eficiencia Local y Global promedio, el Largo promedio de conexion y Coeficiente de agrupamiento promedio. Realizamos una comparacion entre grupos (prueba T parametrica) graficando la topologia de los sistemas cerebrales.

Resultados: Se modelo exitosamente la CE y la CF en diferentes resoluciones de segmentacion anatomica para todos los participantes, el grupo de pacientes con epilepsia (n:21) incluyo 12 de origen temporal, 8 Frontal y 1 occipital mostrando una tendencia a menor integracion global y reducida segregacion local respecto de controles sanos. Conclusiones: Las neuroimagenes avanzadas adquiridas con recurso humano calificado, permiten estimar la organizacion de sistemas cerebrales complejos.