Utilizando imágenes de Tensor de difusión en la lesión cerebral traumática

1. participante reclutamiento

1. Reclutar a 20 pacientes con TBI moderada a severa y 20 controles de edad comparable. Todos los participantes deben ser mayores de 18 años.
   1. Pacientes TBI deben han experimentado un traumatismo craneoencefálico cerrado que ocurrió hace al menos 6 meses. TBI se diagnostica mediante la evaluación de varios factores tales como cambios en la conciencia, pérdida de la conciencia y pérdida de la memoria de antes o después del accidente. Para ser clasificado como moderado a severo, el paciente debe han experimentado un período de pérdida de conciencia que era mayor de 30 minutos, y obtuvo una puntuación de menos de 13 en la escala de Coma de Glasgow.
   2. Participantes de control si no tienen antecedentes de trastornos neurológicos o psicológicos.
   3. Todos los participantes no deben tener metal en su cuerpo. Se trata de un requisito de seguridad debido al alto campo magnético en MRI.
   4. Todos los participantes no sufren de claustrofobia, ya que la RM requiere tumbado en el pequeño espacio del escáner del alesaje.
2. Procedimientos de pre-análisis
   1. Llenar papeleo de exploración previa.
   2. Cuando los participantes presenta para su exploración de MRI, ellos tienen primero llene una forma metálica para asegurarse de que tienen no hay contraindicaciones para la RM, una forma de resultados fortuitos, dar su consentimiento para su exploración a ser analizado por un radiólogo y un formulario de consentimiento que detalla los riesgos y beneficios del estudio.
   3. Preparar a los participantes a ir en el explorador al quitar todo el metal de su cuerpo, incluyendo cinturones, carteras, teléfonos, hebillas, monedas y todas las joyas.
3. Preparación del escáner
   1. Dar al participante tapones para proteger sus oídos del ruido de los teléfonos escáner y oído usar para que puedan escuchar al experimentador durante la exploración y tenerlas tumbadas en la cama con su cabeza en la bobina.
   2. Dar al participante la bola del apretón emergencia e instruirlos para apretar en caso de emergencia durante la exploración.
   3. Use almohadillas de espuma para garantizar a los participantes la cabeza en la bobina para evitar exceso de movimiento durante la exploración y recordar al participante que es muy importante que permanezca todavía como posible durante la exploración, como incluso el más pequeño desenfoque de movimientos las imágenes.
4. Recolección de datos
   1. Recoger una alta resolución exploración anatómica de T1-weighted. Esto se utilizará para el registro de cerebro de los participantes al espacio estándar atlas.
   2. Iniciar el análisis mediante una secuencia de pulso optimizada para DTI.
      1. Una imagen de B0 se adquiere que no es sensible a la dirección de difusión.
      2. Múltiples imágenes difusión-cargadas son adquiridas, cada uno sensible a una dirección diferente de la difusión. Las direcciones más adquiridas, más finamente, podremos resolver el tensor de la difusión. Sin embargo, aumentando el número de direcciones también aumenta el tiempo de la adquisición. En este estudio, adquirimos 64 direcciones diferentes.
5. Tarea de atención
   1. Fuera de resonancia, tienen todos los participantes realizar una versión de atención red tarea (ANT)³ para evaluar su capacidad de atención selectiva.
   2. Asiento del participante frente a una pantalla de ordenador e instruirlos sobre cómo completar la tarea.
      1. Explicar que una serie de flechas aparecerá en la pantalla. La tarea del participante es responder sólo a la flecha en el centro y a ignorar a los demás. Si la flecha central es hacia izquierda, presionará la tecla 'F' con su mano izquierda. Si la flecha central se señala a la derecha, presionará la tecla 'J' con su mano derecha. Debe responder tan rápidamente y tan exactamente como sea posible.
   3. Comenzar la tarea.
      1. En cada ensayo, presentar una fila de cinco flechas en la pantalla. Cada flecha puede ser hacia izquierda o derecha. En ensayos congruentes, todas las flechas apuntan en la misma dirección. En los ensayos incongruentes, los puntos centrales de la flecha en la dirección opuesta de las flechas laterales. Cada ensayo comienza con una fijación transversal que queda en la pantalla para una duración variable entre 400 y 1600 la Sra. entonces los estímulos flecha aparecerán y permanecen en la pantalla hasta que el participante responde, o hasta un máximo de 1700 Sra. el juicio concluye con una fijación cruzada que permanece en la pantalla hasta un total de prueba duración del 4s se ha alcanzado.
      2. Actualmente de 100 ensayos, mitad con objetivos congruentes y media metas incongruentes.
      3. Calcular la diferencia de tiempo de reacción entre objetivos incongruentes y objetivos congruentes. Por lo general, tiempo de reacción es más lento en respuesta a los objetivos incongruentes. Personas que son más distraídas por las flechas de acompañamiento tendrá una mayor diferencia en tiempo de reacción entre los objetivos incongruentes y congruentes. Esta medida de control atencional se probará contra las medidas de integridad de la materia blanca.
6. Post-experimento procedimientos
   1. Debrief el participante.
   2. Pagar al participante.
7. Análisis de datos
   1. Procesamiento previo de los datos de difusión.
      1. Inspeccione visualmente los datos para asegurarse de que está libre de artefactos.
      2. Realizar la corrección de la corriente de Foucault con software especializado.
      3. Para cada tema, registrar cada uno de las imágenes de difusión direccional a la imagen de B0 utilizando una transformación afín lineal de cuerpo rígido. Este paso se compensa cualquier movimiento que se produjo de a exploración.
      4. Retire el cráneo y otros tejidos no cerebrales las imágenes utilizando el software automatizado. Esto asegurará que no calculamos tensores de vóxeles que están fuera del cerebro.
      5. Combinar entre las múltiples imágenes de dirección para calcular el tensor de la difusión en cada voxel. Hay varios paquetes de software disponibles gratuitamente para el procesamiento de datos DTI que calcula estos valores.
      6. Calcular FA en cada voxel, la proporción de magnitud tensorial debido a difusión anisotrópica.
      7. Registro de las imágenes de difusión a la imagen de T1 alta resolución anatómica y luego al espacio atlas estándar para permitir el análisis a nivel de grupo.
   2. Definir regiones de interés (ROI).
      1. Obtener las tres máscaras ROI de un atlas estándar de la materia blanca. Aquí, utilizamos el atlas de la materia blanca de ICBM-DTI-81 creado por el consorcio internacional para mapeo cerebral (figura 2).
      2. Registro de imagen anatómica de alta resolución de cada sujeto individual al atlas estándar.
      3. Deformar las máscaras ROI en el espacio de cada cerebro de cada participante utilizando los registros realizados en el paso anterior.
   3. Extraer valores de FA para cada tema de cada uno de los tres ROIs.
   4. Comparar los valores de FA entre los dos grupos utilizando análisis de varianza (ANOVA).
   5. Calcular la correlación de Pearson entre puntajes de congruencia de los participantes de la hormiga y los valores de FA.