Análise de redes cerebrais funcionais em adultos supostamente saudáveis com e sem hiperintensidades graves da matéria branca

• Processo: 23/02302-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Marco Antonio Garcia de Carvalho
• Beneficiário: Marco Antonio Garcia de Carvalho
• Pesquisador Anfitrião: Richard Frayne
• Instituição Sede: Faculdade de Tecnologia (FT). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Calgary, Canadá
• Assunto(s): Análise de imagens Diagnóstico por imagem Grafos Cognição Conectividade funcional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de imagens | grafos | ranking | Redes Cognitivas | Redes de conectividade funcional | Análise de imagens médicas

Resumo

As hiperintensidades da substância branca (WMHs - White Matter Hyperintensities) são lesões cerebrais comuns que podem ser visualizadas por ressonância magnética (RM). Particularmente existente em idade mais avançada (superior a 65 anos), os WMHs estão presentes tanto em indivíduos saudáveis quanto em indivíduos doentes (pacientes). Os métodos de imageamento via RM e em especial a sequência do tipo FLAIR (Fluid-Attenuated Inversion Recovery) geralmente são a abordagem de imagem preferida na visualização de WMHs. O estudo de WMH é importante porque está associado ao declínio cognitivo e ajuda na identificação de componentes da doença cerebral de pequenos vasos (cSVD - cerebral small vessel disease) em acidente vascular cerebral, doença de Alzheimer e demência vascular. O principal objetivo deste projeto é investigar a conectividade funcional cerebral (FC - Functional Connectivity). FC é uma medida da força das conexões entre diferentes regiões do cérebro. Em particular, estamos interessados em saber como as redes funcionais são afetadas pela patologia cerebral cSVD existente, como WHMs, de forma a analisar e comparar nossos resultados entre indivíduos ao longo da vida, sejam pacientes ou adultos idosos saudáveis. Propomos o uso de métricas derivadas da análise de redes complexas e técnicas de ranqueamento de grafos para melhor caracterizar e calcular similaridades entre redes FC. A abordagem baseada em grafos permite uma maneira global de caracterizar os sistemas cognitivos, explorando as mudanças na topologia da rede ao longo da vida e/ou entre grupos de populações saudáveis e doentes. Datasets como o Calgary Normative Study, em andamento e atualmente com mais de 450 indivíduos supostamente saudáveis com idade maior que 18 anos, bem como vários outros datasets de pesquisa derivados de pacientes estão disponíveis em Calgary para uso por este projeto. Será desenvolvida uma estrutura computacional para análise e interpretação de dados, de forma quantitativa, que inclua o estudo do impacto de WMHs no cérebro. Em colaboração com o grupo de pesquisa Vascular Imaging Laboratory da Cumming School of Medicine da University of Calgary, exploraremos formas alternativas de analisar redes cerebrais FC e esperamos que este projeto avance nossa compreensão do impacto das WMH e cSVD. (AU)