Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-0039-1693672
Volumetría de fascículos cerebrales en población sana
Brain fascicles volumetry in healthy populationPublication History
03 April 2018
11 April 2019
Publication Date:
30 September 2019 (online)
Resumen
Objetivo Desde la aparición de la tractografía, al tratarse de una técnica no invasiva y que usa la ampliamente conocida resonancia magnética (RM), el estudio de la sustancia blanca se ha facilitado. A partir de eso, se han logrado grandes descubrimientos en cuanto a fascículos cerebrales involucrados en funciones cognitivas. Sin embargo, su evaluación sigue siendo subjetiva y depende de la experiencia y entrenamiento del evaluador, razón por la cual se ha limitado su aplicabilidad en la práctica clínica. En ese sentido, es conveniente parametrizar volúmenes cerebrales de sustancia blanca en población sana a través de una herramienta electrónica que se pueda reproducir y así poderlo aplicar en enfermos.
Materiales y métodos Se reportan 10 sujetos sanos desde el punto de vista neurológico. Para cada sujeto, se adquirieron imágenes ponderadas por difusión y los resultados se visualizaron mediante FiberNavigator (http://scilus.github.io/fibernavigator). Finalmente, esa misma herramienta fue utilizada para purificar los fascículos objeto de estudio y realizar el conteo de las fibras.
Resultados Se obtuvieron valores de volumetría del fascículo longitudinal superior (FLS), fascículo longitudinal inferior (FLI), fascículo frontoccipital inferior (FFI), fascículo uncinado (FU) y fascículo del cíngulo (FC), identificando que no existen diferencias estadísticamente significativas entre el número de fibras que componen los fascículos cerebrales.
Discusión Los resultados alcanzados de la anatomía y la direccionalidad de fibras de los fascículos cerebrales de este estudio coinciden con el resto de la evidencia publicada hasta el momento, sin encontrar diferencias en cuanto a su organización y recorrido.
Conclusión Aunque esos resultados no sirven como valores de referencia para ser aplicados en pacientes con patología neurológica, brindamos información inexistente hasta el momento, con ese equipo en específico y la reproducción entre los distintos usuarios y el software.
Abstract
Objective Since the appearance of tractography, as it is a non-invasive technique and uses the widely known magnetic resonance (MR), the study of white matter has been facilitated. After this, great discoveries have been made regarding the brain fascicles involved in cognitive functions. However, its evaluation continues to be subjective and depends on the evaluator's experience and training. That the reason why its applicability has been limited in clinical practice. Because of this, it is convenient to parametrize cerebral volumes of white matter in healthy population through an electronic, reproducible tool that could be applied in patients.
Materials and Methods Ten neurologically healthy subjects are reported, for each subject we acquired images weighted by diffusion and the results were visualized by means of FiberNavigator (http://scilus.github.io/fibernavigator). Finally, this same tool was used to purify the fascicles under study and perform the fiber count.
Results Volumetric values of the upper longitudinal fasciculus, inferior longitudinal fasciculus, inferior frontoccipital fasciculus, uncinated fasciculus and cingulate fasciculus were obtained, identifying that there are not statistically significant differences in the number of fibers that make up the cerebral fascicles.
Discussion The results achieved of the anatomical and fiber directionality of the cerebral fascicles of this study, coincide with the rest of the evidence published up to now, without finding differences regarding its organization and route.
Conclusion Although these results do not serve as reference values to be applied in patients with neurological pathology, do we provide nonexistent information so far, with this specific equipment and the reproducibility between the different users and the software.
Palabras Clave
anisotropía - cognición - imagen con tensor de diffusion - sustancia blanca - tractografíaProtección de personas y animales
Los autores declaran que para esta investigación no se han realizado experimentos en seres humanos ni en animales.
Confidencialidad de los datos
Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.
Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.
-
Bibliografía
- 1 Caverzasi E, Papinutto N, Amirbekian B, Berger MS, Henry RG. Q-ball of inferior fronto-occipital fasciculus and beyond. PLoS One 2014; 9 (06) e100274
- 2 Valeo T. News From The Society For Neuroscience Annual Meeting: Mapping the Connectome - the New Frontier in Neuroscience. Neurol Today 2014; 14 (05) 34-36
- 3 Martino J, De Witt Hamer PC, Vergani F. , et al. Cortex-sparing fiber dissection: an improved method for the study of white matter anatomy in the human brain. J Anat 2011; 219 (04) 531-541
- 4 Urriola TMJ. Y TMJU, C RW. Más allá del tensor de difusión: Experiencia preliminar en Tractografía HARDI-CSD y Super-Resolución en 1.5T. Rev Chil Radiol 2013; 19 (04) 166-173
- 5 Zhu D, Zhang T, Jiang X. , et al. Fusing DTI and fMRI data: a survey of methods and applications. Neuroimage 2014; 102 (Pt 1): 184-191
- 6 Farshidfar Z, Faeghi F, Mohseni M, Seddighi A, Kharrazi HH, Abdolmohammadi J. Diffusion tensor tractography in the presurgical assessment of cerebral gliomas. Neuroradiol J 2014; 27 (01) 75-84
- 7 Zhu FP, Wu JS, Song YY. , et al. Clinical application of motor pathway mapping using diffusion tensor imaging tractography and intraoperative direct subcortical stimulation in cerebral glioma surgery: a prospective cohort study. Neurosurgery 2012; 71 (06) 1170-1183 , discussion 1183–1184
- 8 García-Pallero MA, Torres CV, Manzanares-Soler R, Cámara E, Sola RG. Papel de la imagen por tensor de difusion en el estudio prequirurgico de la epilepsia del lobulo temporal. Rev Neurol 2016; 63 (12) 537-542
- 9 Larroza A, Moratal D, D'ocón Alcañiz V, Arana E. ; por la Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Tractografía del fascículo uncinado y el fascículo uncinado posterior en pacientes con deterioro cognitivo leve y enfermedad de Alzheimer. Neurologia 2014; 29 (01) 11-20
- 10 Chamberland M, Bernier M, Fortin D, Whittingstall K, Descoteaux M. 3D interactive tractography-informed resting-state fMRI connectivity. Front Neurosci 2015; 9: 275
- 11 Wakana S, Caprihan A, Panzenboeck MM. , et al. Reproducibility of quantitative tractography methods applied to cerebral white matter. Neuroimage 2007; 36 (03) 630-644
- 12 Catani M, Thiebaut de Schotten M. A diffusion tensor imaging tractography atlas for virtual in vivo dissections. Cortex 2008; 44 (08) 1105-1132
- 13 Correia S, Lee SY, Voorn T. , et al. Quantitative tractography metrics of white matter integrity in diffusion-tensor MRI. Neuroimage 2008; 42 (02) 568-581
- 14 Bartrés-Faz D, Clemente IC, Junqué C. Cambios en la sustancia blanca y rendimiento cognitivo en el envejecimiento. Rev Neurol 2001; 33 (04) 347-353
- 15 Michielse S, Coupland N, Camicioli R. , et al. Selective effects of aging on brain white matter microstructure: a diffusion tensor imaging tractography study. Neuroimage 2010; 52 (04) 1190-1201
- 16 Vassal F, Schneider F, Boutet C, Jean B, Sontheimer A, Lemaire JJ. Combined DTI tractography and functional MRI study of the language connectome in healthy volunteers: Extensive mapping of white matter fascicles and cortical activations. PLoS One 2016; 11 (03) e0152614
- 17 Thiebaut de Schotten M, Ffytche DH, Bizzi A. , et al. Atlasing location, asymmetry and inter-subject variability of white matter tracts in the human brain with MR diffusion tractography. Neuroimage 2011; 54 (01) 49-59
- 18 den Braber A, van't Ent D, Stoffers D, Linkenkaer-Hansen K, Boomsma DI, de Geus EJC. Sex differences in gray and white matter structure in agematched unrelated males and females and opposite-sex siblings. Int J Psychol Res (Medellin) 2013; 6: 7-21
- 19 Dell'Acqua F, Catani M. Structural human brain networks: hot topics in diffusion tractography. Curr Opin Neurol 2012; 25 (04) 375-383
- 20 Zhan L, Zhou J, Wang Y. , et al; For The Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Comparison of nine tractography algorithms for detecting abnormal structural brain networks in Alzheimer's disease. Front Aging Neurosci 2015; 7: 48
- 21 Reveley C, Seth AK, Pierpaoli C. , et al. Superficial white matter fiber systems impede detection of long-range cortical connections in diffusion MR tractography. Proc Natl Acad Sci U S A 2015; 112 (21) E2820-E2828