Imagem de tensor de difusão: Avaliação da Substância Branca - Ribeiro, Eduardo Filipe Carvalho (2020)
A imagem de ressonância magnética (RM) baseia-se nos princípios da ressonância magnética nuclear com a excitação do spin do núcleo atómico através de radiofrequência. Este fenómeno foi descoberto em 1940 e desde então tem sido aplicado em diversas experiências nas áreas física, biologia, bioquímica e medicina. A RM oferece a oportunidade de aquisição de imagens de elevada qualidade e a exploração de sequências que permitem avaliação funcional, hemodinâmica, estrutural, microestrutural, molecular e metabólica. Estas ferramentas têm sido aplicadas para diagnóstico de diversas patologias, abordagem cirúrgica, monotorização e planeamento de tratamentos diferenciados. Entre as mais recentes técnicas de neuroimagem, surge a DTI – imagem por tensor de difusão, a qual tem a particularidade de permitir o estudo in vivo do trajecto dos feixes nervosos, como por exemplo o trato piramidal. Os diferentes feixes de fibras nervosas conectam áreas corticais e subcorticais, as quais desempenham funções essenciais para a qualidade de vida do ser humano. O principal objectivo deste projeto, visa replicar um protocolo de Tensor de Difusão (DTI) e mapeamento dos principais feixes anatómicos, de acordo com anatomia cerebral da substância Branca. Ainda demonstrar a importância do DTI na correlação dos feixes da sustância Branca e as diversas patologias cerebrais. Foi selecionado o tumor primário intra-axial mais comum e com maior taxa de mortalidade, o glioma. Como já previamente estudado, o glioma possuí a característica de se infiltrar pelas fibras da matéria branca. A DTI assume assim um importante papel na demonstração da alteração da localização ou integridade das fibras nervosas provocadas pelo glioma.Este trabalho está dividido em sete pontos. No primeiro está incluída uma breve revisão histórica da técnica de RM e uma detalhada revisão da física inerente à técnica avançada de DTI. Segue-se o segundo e terceiro ponto em que estão incluídos a descrição da técnica do DTI e pós-processamento de tratografia, e respectivas projeções 3D das fibras nervosas num mapa colorido. Posteriormente é feita uma breve revisão bibliográfica, onde são apresentadas as aplicações clinicas da técnica de DTI. No ponto cinco, é efectuada a correlação das técnicas convencionais e funcionais disponíveis na abordagem de patologia tumoral cerebral, e nomeadamente a importância do DTI, a eficiência e limitações da técnica, na abordagem de tumores no parênquima cerebral. No ponto seis, é apresentado um protocolo de aquisição de tensor de difusão optimizado para o estudo da substância branca e metodologia de pós processamento para os principais feixes. Por fim, os últimos pontos destinam-se à apresentação e discussão de casos clínicos e conclusão da importância do DTI no estudo da substância branca cerebral.