Διαγνωστική νευροαπεικόνιση
Authors: Μπέκα Αικατερίνη 
Published: September 2021

Σκοπός: Η παρούσα μελέτη σκοπό έχει την ανάδειξη των κύριων και των αναπληρωματικών περιοχών του λόγου και της κίνησης του εγκεφάλου με την χρήση της fMRI και των συνδέσεων μεταξύ τους με δεμάτια λευκής ουσίας που αναδεικνύονται με την μέθοδο του DTI σε ασθενείς στα πλαίσια προεγχειρητικού ελέγχου. Υλικό και μέθοδος: Στην μελέτη συμπεριλήφθησαν μια ομάδα 6 υγιών εθελοντών, 4 άντρες και 2 γυναίκες, με μέση ηλικία τα 40±4 έτη προκειμένου να επιλεχθούν οι καταλληλότερες δοκιμασίες λειτουργικού μαγνητικού συνονισμού για την κυρίως μελέτη και 36 ασθενείς με παθολογία του εγκεφάλου, 20 άντρες και 16 γυναίκες, στα πλαίσια προεγχειρητικού ελέγχου με μέση ηλικία τα 40±12,3 έτη. Η επιλογή των ασθενών έγινε στο Γενικό κρατικό νοσοκομείο Αθηνών «Γ. Γεννηματάς», ενώ η ειδική εξέταση της fMRI πραγματοποιήθηκαν σε ειδικό κέντρο απεικόνισης του εγκεφάλου. Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε μελέτη με ακολουθίες του κλασικού μαγνητικού συντονισμού (Τ1,Τ2, Τ2 *,T2 flair, επιπλέον ακολουθίες BRAVO χρήσιμες για τον προεγχειρητικό σχεδιασμό). Επίσης ακολουθίες DWI, DTI 25 directions 1000b, και χαρτογράφηση του εγκεφάλου με την μέθοδο της κλασματικής ανισοτροπίας, που χρησιμοποιήθηκαν για το λογισμικό επεξεργασίας και της πραγματοποίησης της δεσμιδογραφίας. To μηχάνημα (scanner) όπου διενεργήθηκαν οι εξετάσεις ήταν της εταιρείας GENERAL ELETRIC με ισχύ 1,5 Tesla. Τα δεδομένα (DICOM) της fMRI επεξεργάστηκαν σε ειδικό σταθμό εργασίας με την χρήση εξειδικευμένου προγράμματος. Η δεσμιδογραφία και η επεξεργασία των εικόνων πραγματοποιήθηκε με την χρήση του προγράμματος Brainance (Advantis medical imaging, Eindhoven). Τα δεδομένα που προέκυψαν χρησιμοποιήθηκαν για την ανατομική ανάδειξη των κύριων, με βάση την διεθνή βιβλιογραφία, δεσμίδων (τοξοειδής δεσμίδα, οπτική ακτινοβολία, μεσολόβιο, κατώτερη μετωποϊνιακή δεσμίδα, κατώτερη και ανώτερη επιμήκης δεσμίδα, φλοιονωτιαίος άξονας, δεσμίδες U και αγκιστρωτή δεσμίδα). Σε κάθε δοκιμασία έγινε καταγραφή των κύριων και αναπληρωματικών περιοχών και στη συνέχεια έλεγχος για συνδέσεις των κύριων περιοχών μεταξύ τους, των αναπληρωματικών περιοχών μεταξύ τους καθώς και μεταξύ κύριων και αναπληρωματικών περιοχών. Αυτές καταγράφηκαν τόσο με ποιοτικά (παρουσία ή όχι συνδέσεων) αλλά και ποσοτικά (καθόλου-αραιές-πολλές-πάρα πολλές) κριτήρια. Ακολούθησε στατιστική ανάλυση των δεδομένων και η μελέτη των μεταβλητών μας έγινε με την χρήση του στατιστικού πακέτου SPSS. Αποτελέσματα: Διαπιστώθηκαν στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα μεταξύ των δημογραφικών παραμέτρων (πχ. φύλο, διάγνωση, περιοχή βλάβης) με την παρουσία κύριων και αναπληρωματικών περιοχών σε διάφορες δοκιμασίες. Αυτό φάνηκε να αφορά κυρίως τον λόγο, και ιδίως τις δοκιμασίες των αντίθετων λέξεων και της δημιουργίας λέξεων. Κατά την μελέτη των συνδέσεων των κύριων και αναπληρωματικών περιοχών παρατηρήθηκε αυξημένο ποσοστό συνδέσεων στις δοκιμασίες του λόγου. Αυτές αποτελούν λειτουργικές αλλά και ανατομικές συνδέσεις, και κατά κύριο λόγο αντιπροσωπεύονται από την άνω επιμήκη δεσμίδα (superior longitudinal fasciculus) και τις τέσσερις υποκατηγορίες της, τμηματικά ή καθόλη την πορεία τους. Στην δοκιμασία του παπαγαλισμού οι ασθενείς που εμφάνισαν και τις δυο κύριες περιοχές στην fMRI απεικόνιση ανέδειξαν περισσότερες συνδέσεις των κύριων περιοχών σε σχέση με αυτούς που εμφάνισαν μόνο μια περιοχή, αποτέλεσμα στατιστικά σημαντικό (p<0.001). Επίσης οι συνδέσεις αυτές ήταν ποσοτικά πιο πολλές (p=0.011). Στη δοκιμασία του χτυπήματος του δαχτύλου του αριστερού χεριού παρουσιάστηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους της βλάβης και των συνδέσεων των κυρίων περιοχών (p=0.021). Όσο μεγαλύτερη ήταν η έκταση της βλάβης τόσο πιο πολλές συνδέσεις εμφανίστηκαν. Παρατηρήθηκε επίσης συσχέτιση μεταξύ του φύλου και της ανάδειξης συνδέσεων μεταξύ των αναπληρωματικών περιοχών τόσο στη δοκιμασία της δημιουργίας λέξεων όσο και στη δοκιμασία κίνησης του αριστερού ποδιού, αποτέλεσμα στατιστικά σημαντικό (p=0.039 και p=0.047 αντίστοιχα). Πιο συγκεκριμένα οι άντρες εμφάνισαν αναλογικά πολύ λιγότερες συνδέσεις στις δοκιμασίες αυτές. Αντίθετα στην δοκιμασία του χτυπήματος του δαχτύλου του αριστερού χεριού, οι άντρες εμφάνισαν πιο πολλές συνδέσεις μεταξύ κύριων και αναπληρωματικών περιοχών (p=0.046)Συμπεράσματα: Η μελέτη πολύπλοκων νευρωνικών δικτύων όπως αυτό του εγκεφάλου δύναται να επιτευχθεί αποτελεσματικά με την fMRI, το DTI και το υβριδικό μοντέλο σύντηξης fMRI-DTI. Στην παρούσα μελέτη αναδείκτηκαν σημαντικές δομικές και λειτουργικές συνδέσεις μεταξύ των κύριων περιοχών, αλλά και στατιστικα σημαντικές συνδέσεις μεταξύ κύριων και αναπληρωματικών περιοχών τόσο στις περιοχές του λόγου όσο και στις περιοχές της κίνησης. Παρόλαυτα η ανάδειξη των συνδέσεων εξαρτάται από την επάρκεια του λογισμικού, ενώ στον προεγχειρητικό προγραμματισμό η ανάδειξη των συνδέσεων έχει κυρίως προγνωστική αξία, χωρίς να καθορίζει σημαντικά την πορεία του χειρουργείου.