Técnicas avanzadas en neuroimagen. Nuevas herramientas : Qué y

Técnicas avanzadas en neuroimagen. Nuevas herramientas :
Qué y para qué ?
Poster no.:
S-0283
Congreso:
SERAM 2014
Tipo del póster: Presentación Electrónica Educativa
Autores:
1
2 1
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:
10.1594/seram2014/S-0283
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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:
1.
2.
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.
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3.
4.
5.
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.
6.
7.
8.
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.
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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.
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Fig. 3: ejemplo de aplicacion FSL VIEW
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Fig. 4: ejemplo FSL VIEW
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Fig. 5: La figura muestra un ejemplo de resultados de morfometría (volúmenes ,
superficies y campos escalares grosor cortical ) obtenidos con la función FreeSurfer
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Fig. 6
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Fig. 7: 3D Slicer es una aplicación de uso general para la carga, visualización, análisis,
procesamiento y la interacción con los datos biomédicos.
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Fig. 8: lOGO DIFUSSION TOOLKIN Y TRACKVIS
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Fig. 9: Cuerpo calloso en cadaver y tractografia del mismo.
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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
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D. Hernández Aceituno , L.C. Hernández González , V. Martínez de Vega
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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.http://dx.doi.org/10.5772/52032
Tutoríal de FSL Dante R. Chialvo. Julio 2005-07-17 Universidad de las Islas
Baleares, Palma de Mallorca, España.
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FSLVIEW V.3.1
www.3D SLICER .org
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