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Representação supertoroidal do tensor de difusão: análise da substância branca cerebral no transtorno bipolar

Processo: 11/00893-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2011 - 30 de abril de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
Pesquisador responsável:Marcel Parolin Jackowski
Beneficiário:Marcel Parolin Jackowski
Instituição Sede: Instituto de Matemática e Estatística (IME). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Choukri Mekkaoui ; Sheila Cavalcante Caetano
Bolsa(s) vinculada(s):12/12627-5 - Visualização e Quantificação de Campos do Tensor de Difusão através das Metodologias Supertoroidal, Superquadrática e Elipsoidal, BP.TT
Assunto(s):Neuroimagem  Imagem de tensor de difusão  Transtorno bipolar 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Imagens de tensor de difusão | Modelo supertoroidal | substancia branca | transtorno bipolar | Análise de Imagens médicas

Resumo

A substância branca (SB) tem importância fundamental na compreensão das funções cerebrais tendo em vista a rede de comunicação neural que ela estabelece. Sabe-se que os transtornos psiquiátricos, incluindo o transtorno afetivo bipolar (TAB), estão associados a anormalidades sutis de SB que demandam métodos robustos e eficientes de análise. A imagem por tensor de difusão (DTI) é uma modalidade promissora de imagens capaz de caracterizar alterações estruturais em SB. No entanto, a sua natureza multidimensional e multivariada faz com que o estudo neuropatológico em TAB torne-se uma tarefa desafiadora. Assim, faz-se necessário o uso de métodos de análise de DTI que sejam robustos e apropriados para entendermos o papel destas anormalidades. Este projeto visa o desenvolvimento e a avaliação de uma nova metodologia de análise utilizando a representação supertoroidal do tensor de difusão. O objetivo desta representação é aprimorar a caracterização da SB de forma visual e quantitativa através de novos índices de difusividade e anisotropia. Experimentos utilizando phantoms revelaram que estes índices são sensíveis à mudanças estruturais e que podem descrever alterações no cérebro. Resultados preliminares utilizando DTI de um cérebro humano normal mostraram que tratos de SB podem ser identificados sem ambiguidades pelo modelo supertoroidal. Para avaliar a eficácia desta nova metodologia, imagens DTI de pacientes com transtorno bipolar e de indivíduos saudáveis serão analisadas e comparadas estatisticamente. Desta forma, esperamos que esta abordagem possa avançar o conhecimento da neurofisiologia do TAB e trazer informações inéditas para a caracterização da SB em outros transtornos psiquiátricos. (AU)

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