07/01/2019 - 17h33

Avaliação da Confiabilidade e Reprodutibilidade de Imagens de Ressonância Magnética Funcional no Estado de Repouso

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Coordenador do Projeto: Alexandre Franco, PhD

Resumo do Trabalho: a Ressonância Magnética funcional em “Resting-state” (fMRI ou rsFMRI), ou livre de tarefa pode avaliar a conectividade intrínseca de redes funcionais em cérebros saudáveis e/ou com problemas de saúde, o que sugere um potencial de uso desse método como um novo biomarcador de monitoramento de doenças. O exame consiste em o paciente em relaxar, fixar os olhos em uma cruz na tela e não pensar em nada em particular durante um período que varia entre 5 a 10 minutos. Inúmeros projetos de pesquisa mostraram que o rsFMRI pode ser usado para melhor compreender doenças neuropsicológicas, incluindo a depressão, bipolaridade, autismo, déficit de atenção, e esquizofrenia, além de doenças neurológicas, incluindo epilepsia, esclerose múltipla e doença de Alzheimer. O tipo de ressonância é extensivamente utilizado para entender melhor o funcionamento normal do cérebro humano.

Em alguns estudos clínicos, o método já se mostrou útil para ser usado no planejamento pré-cirúrgico. Desde que o primeiro estudo de rsFMRI foi divulgado em 1995 por Bharat Biswal e seus colegas, um número crescente de artigos utilizando o rsFMRI têm sido publicados. Porém, múltiplas opções de análise para o rsFMRI estão disponíveis, incluindo: a correlação baseada em região de interesse (em inglês: seed-based functional correlation – fcMRI), a análise de componentes independentes (em inglês: Independent Component Analysis – ICA) e a teoria do grafos (graph theory). Apesar de todos os métodos de análise, resultados de conectividade funcional podem ser afetados por diversos fatores: a cooperação do paciente (não movimentando a cabeça durante o exame), qualidade das imagens, técnicas de pré-processamento e até mesmo o que o paciente estiver pensando durante o exame pode alterar os resultados. O projeto tem como objetivo avalizar a robustez do exame de ressonância magnética funcional em estado de repouso, calculando a confiabilidade e a reprodutibilidade destes dados dependendo da escolha de etapas pré-processamento utilizados e métodos de análise (fcMRI, ICA, teoria dos grafos).

Voluntários serão recrutados para duas sessões de ressonância magnética funcional, no qual, em cada sessão, dois exames de rsFMRI serão realizados. A confiabilidade e reprodutibilidade dos métodos de análise descritos acima serão calculadas. Comparado ao exame de ressonância magnética funcional com tarefa, o exame de rsFMRI é relativamente simples para ser realizado. Isso por que não há necessidade de muita cooperação dos pacientes e não é preciso treinar os pacientes para realizar a tarefa. Isso, em muitas vezes, pode ser difícil em certo grupo de pacientes, como os portadores de epilepsia ou os que possuem déficit de atenção. No entanto, para que o exame de rsFMRI possa um dia se tornar um exame de rotina clínica, a confiabilidade e a reprodutibilidade tem que ser avaliada. No projeto, voluntários serão recrutados para participar em duas seções de exames de ressonância, separados em 3 meses. Em cada seção, dois exames de rsFMRI serão adquiridos. Assim, se podem realizar cálculos de confiabilidade do rsFMRI dentro da mesma seção e também entre seções. Os voluntários também realizarão exames de tarefa simples, como exame motor ou de linguagem, para que a confiabilidade do exame de tarefa também possa ser avaliada. O estudo somente iniciará após a aprovação do comitê de ética da PUCRS. O projeto transdisciplinar será implementado com professores e alunos de diversas faculdades e programas de pós-graduação na universidade, incluindo engenharia elétrica (ênfase engenharia biomédica), medicina (ênfase neurociências), física (física médica) e letras (linguística). O projeto será desenvolvido e executado no Instituto do Cérebro do Rio Grande do Sul – PUCRS.

Entidade financiadora: Chamada Pública MCTI/CNPq Nº 14/2013 – Universal / Universal 14/2013 – Faixa A – até R$ 30.000,00. EE – Engenharia Elétrica e Biomédica

Confira os artigos e as publicações com o tema da pesquisa:

Evaluating the reliability of different preprocessing steps to estimate graph theoretical measures in resting state fMRI data

Impact of analysis methods on the reproducibility and reliability of resting-state networks

Interrater and intermethod reliability of default mode network selection

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