Técnicas avanzadas en neuroimagen. Nuevas herramientas : Qué y para qué?

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1 Técnicas avanzadas en neuroimagen. Nuevas herramientas : Qué y para qué? Poster no.: S-0283 Congreso: SERAM 2014 Tipo del póster: Presentación Electrónica Educativa Autores: I. I. García Bocanegra, G. Díaz Córdoba ; Torremolinos/ES, 2 Málaga/ES Palabras clave:, Neurorradiología cerebro, Manipulación de imagen / Reconstrucción, RM, RM-Imagen Funcional, Aplicaciones informáticas-3d, Segmentación, Demencia, Isquemia / Infarto, Neoplasia DOI: /seram2014/S-0283 Cualquier información contenida en este archivo PDF se genera automáticamente a partir del material digital presentado a EPOS por parte de terceros en forma de presentaciones científicas. Referencias a nombres, marcas, productos o servicios de terceros o enlaces de hipertexto a sitios de terceros o información se proveen solo como una conveniencia a usted y no constituye o implica respaldo por parte de SERAM, patrocinio o recomendación del tercero, la información, el producto o servicio. SERAM no se hace responsable por el contenido de estas páginas y no hace ninguna representación con respecto al contenido o exactitud del material en este archivo. De acuerdo con las regulaciones de derechos de autor, cualquier uso no autorizado del material o partes del mismo, así como la reproducción o la distribución múltiple con cualquier método de reproducción/publicación tradicional o electrónico es estrictamente prohibido. Usted acepta defender, indemnizar y mantener indemne SERAM de y contra cualquier y todo reclamo, daños, costos y gastos, incluyendo honorarios de abogados, que surja de o es relacionada con su uso de estas páginas. Tenga en cuenta: Los enlaces a películas, presentaciones ppt y cualquier otros archivos multimedia no están disponibles en la versión en PDF de las presentaciones. Página 1 de 13

2 Objetivo docente Disponemos de una amplia gama de herramientas en neuroimagen que proporcionan información de las funciones y morfología del cerebro. A continuación realizaremos una descripción de las técnicas mas utilizadas con el fin de conocer sus distintas utilidades en el ambito de la neuroradiología. Revisión del tema Las técnicas de neuroimagen funcional permiten obtener imágenes representativas de los mecanismos biológicos y/o fisiológicos del cerebro, ofreciendo una información complementaria a las técnicas de neuroimagen anatómica que son las que nos permiten visualizar las estructuras que lo forman. Las técnicas de neuroimagen funcional incluyen la tomografía por emisión de fotones (SPECT), la tomografía por emisiones de positrones (PET) y la resonancia magnética funcional (fmri). Mientras que la Tomografía Computarizada (TC) y la Resonancia Magnética (MRI) pertenecen al campo de las técnicas de neuroimagen anatómicas. En resonancia magnética estándar, se adquieren pocos volúmenes de alta resolución mientras que en resonancia funcional se privilegia la adquisición de muchos volúmenes de menor resolución espacial, consiguiendo de esta forma una muy buena resolución temporal. El procesamiento y análisis de los datos comprende varias etapas,dicho análisis se realiza mediante softwares especializados. A continuacion detallaremos las caracteristicas principales de los mas usados: SPM es un software especializado en el procesado y análisis estadístico de las imágenes de fmri.es uno de los softwares más utilizados debido a su amplia disponibilidad, el gran abanico de estudios estadísticos que permite realizar y la gran flexibilidad en el diseño de experimentos que pueden analizarse. FSL es una biblioteca comprensiva de herramientas estadísticas para el análisis de imágenes de FMRI, de MRI y de DTI. FSL es escrito por los miembros del grupo del análisis del FMRIB, de Oxford, Reino Unido. Realiza procesos de segmentación, registros lineales y RMfuncionales. Página 2 de 13

3 FREESURFER es un conjunto de herramientas para el análisis y visualización de datos de imágenes cerebrales estructurales y funcionales. Contiene un flujo de imágenes estructurales totalmente automático para la sección transversal de procesamiento y los datos longitudinales. Proporciona muchas herramientas de análisis anatómicos, incluyendo: la representación de la superficie cortical entre materia blanca y gris, la representación de la superficie de la pía madre, la segmentación de la materia blanca del resto del cerebro, cráneo de extracción, la corrección de campo de polarización B1, el registro no lineal de la cortical superficie de un individuo con un atlas estereotáxico, el etiquetado de las regiones de la superficie cortical, el análisis estadístico de las diferencias de grupo morfometría, y el etiquetado de las estructuras cerebrales subcorticales y mucho más... 3DSlicer es un paquete de software libre de código abierto para la visualización y análisis de imágenes. 3D Slicer es nativa diseñado para estar disponible en múltiples plataformas, incluyendo Windows, Linux y Mac OSX. En la investigación en terapia guiada por imagen, se utiliza con frecuencia para construir y visualizar colecciones de datos de resonancia magnética que están disponibles antes y durante la cirugía para permitir la adquisición de las coordenadas espaciales para el seguimiento de instrumento. Track vis es una herramienta de software que se pueden visualizar y analizar los datos de la pista de la fibra de la RM de difusión. La tractografía es la única técnica no invasiva que permite la disección" in vivo"de las fibras de la sustancia blanca. Estudia las fibras de proyección, de asociación y las fibras comisurales, y supone una mejora y un importante complemento a la imagen de la resonancia magnética convencional, siendo clave para la realización de mapeos subcorticales preoperatorios La TG es capaz de mostrar alteraciones en otras afecciones (malformaciones congénitas, afección isquémica y enfermedades desmielinizantes). Diffusion Toolkit :"Kit de herramientas de difusión" es un conjunto de herramientas de línea de comandos con una interfaz gráfica que realiza la reconstrucción de datos y el seguimiento de la fibra en la difusión de las imágenes de RM. Básicamente hace el trabajo de preparación para TrackVis. jmrui es un paquete software con interfaz gráfica de usuario basada en Java que permite el análisis de dominio de tiempo de fácil uso de la espectroscopia por resonancia magnética (MRS) e imágenes espectroscópicas (IRME) y señales HRMAS-RMN. LCMODEL.Cuantificación automática in vivo de protones espectros MR. Discrimina lesiones de la materia blanca y placas de esclerosis múltiple por eco corto cuantitativo H-1,la espectroscopia de resonancia magnética. Página 3 de 13

4 Images for this section: Fig. 1: LOGO SPM Fig. 2: Análisis SPM. (A) SPM de imágenes paramétricas de Ki de PET-FDOPA: ttest Parkinson unilateral frente a sujetos sanos. B) SPM de FDG de 3 grupos: AnCova entre controles, DCL y Alzheimer considerando la edad como covariable. El contraste mostrado en la imagen es controles frente a Alzheimer. Página 4 de 13

5 Fig. 3: ejemplo de aplicacion FSL VIEW Página 5 de 13

6 Fig. 4: ejemplo FSL VIEW Página 6 de 13

7 Fig. 5: La figura muestra un ejemplo de resultados de morfometría (volúmenes, superficies y campos escalares grosor cortical ) obtenidos con la función FreeSurfer Página 7 de 13

8 Fig. 6 Página 8 de 13

9 Fig. 7: 3D Slicer es una aplicación de uso general para la carga, visualización, análisis, procesamiento y la interacción con los datos biomédicos. Página 9 de 13

10 Fig. 8: logo DIFUSSION TOOLKIN Y TRACKVIS Página 10 de 13

11 Fig. 9: Cuerpo calloso en cadaver y tractografia del mismo. Página 11 de 13

12 Conclusiones En la actualidad se dispone de una amplia gama de herramientas que facilitan la realizacion de técnicas en neuroimagen. La gran mayoría de fácil acceso y manejo. Las técnicas de neuroimagen desarrollan un papel crucial en el diágnostico de enfermedades cognitivas( Alzheimer) ya que son fundamentales para valorar perdidas de volumen,asi como el estudio de la sustancia blanca, siendo muy util en manejo de enfermedades desmilinizantes y las respuestas a terapias. Tambien son de especial importancia en el manejo de enfermedades psiquiatricas, isquémicas, traumaticas o en patologia tumoral, siendo en este ultimo caso, de especial utilidad en la valoración prequirurgica y quirurgica, utilizandose como herramientas de asitencia en neurocirugia. Bibliografía Imagen de tractografía 3T: anatomía y aplicaciones clínicas. M. Recio Rodríguez, D. Hernández Aceituno, L.C. Hernández González, V. Martínez de Vega a Fernández, J. Carrascoso.Radiologia (1): , Neuroimagen: Fundamentos técnicos y prácticos.j.m. Martí-Climent, E. Prieto, c J. López Lafuente, J. Arbizu.Revista española de medicina nuclear e imagen molecular. Vol 29 Num 4 Agosto2010. Functional MRI, Diffusion Tensor Imaging, Magnetic Source Imaging and Intraoperative Neuromonitoring Guided Brain Tumor Resection in Awake and Under General Anaesthesia.Zamzuri Idris, W M Nazaruddin W Hassan, Muzaimi Mustapha, Badrisyah Idris, Rahman Izaini Ghani and Jafri Malin Abdullah. Tutoríal de FSL Dante R. Chialvo. Julio Universidad de las Islas Baleares, Palma de Mallorca, España. Página 12 de 13

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