Lineas de investigación

SUSCEPTIBILIDAD

Es una propiedad física definida como el grado de magnetización de un material como respuesta a un campo magnético aplicado. Las técnicas de resonancia magnética basadas en la susceptibilidad se pueden utilizar para medir la falta de homogeneidad del campo magnético o la presencia de ciertas especies químicas en el cerebro, como el hierro.

Mapeo de susceptibilidad cuantitativa (QSM)

Es una técnica que ha llamado la atención de muchos investigadores, debido a su capacidad para mapear los valores de susceptibilidad de los tejidos en función del espacio. Una técnica de susceptibilidad más desafiante es la imagen de tensor de susceptibilidad (ITS) que encuentra la magnitud y la direccionalidad de la susceptibilidad en función del espacio.

DIFUSIÓN

Es el proceso por el cual las moléculas se mueven aleatoriamente de regiones de mayor a menor concentración. La resonancia magnética es la sensibilidad a este movimiento y se han desarrollado varias técnicas para utilizar esta sensibilidad. La resonancia magnética ponderada por difusión (DW) encuentra el coeficiente de difusión en masa en función del espacio. Análogamente a las ITS, las imágenes de tensor de difusión (DTI) encuentran la direccionalidad de la difusión en función del espacio. Las técnicas basadas en DTI y difusión se han utilizado para investigar la conectividad estructural del cerebro y los procesos de mielinización o desmielinización.

Ambas señales, susceptibilidad y difusión, son biomarcadores prometedores para la esquizofrenia y otros trastornos mentales, ya que proporcionarían información crucial sobre los núcleos ricos en neuroquímica del tronco encefálico.

objetivo general

Utilizar y desarrollar una nueva tecnología basada en resonancia magnética centrada en los núcleos del tronco encefálico humano para desarrollar nuevos biomarcadores para la esquizofrenia temprana, un caso paradigmático de un trastorno mental grave.

Objetivos específicos

  1. Diseñar nuevos biomarcadores basados ​​en IRM del tronco encefálico relacionados con la respuesta al tratamiento en pacientes con primer episodio de esquizofrenia.
  2. Diseñar nuevos biomarcadores basados ​​en imágenes del tronco encefálico que puedan informar el riesgo de psicosis en una cohorte de pacientes con el síndrome de deleción 22q11.
  3. Desarrollar un enfoque de reconstrucción de aprendizaje profundo para QSM e ITS que podría reducir la variabilidad de los métodos de reconstrucción actuales debido a la propagación de artefactos y debido a las heurísticas arbitrarias necesarias para el establecimiento de parámetros.
  4. Desarrollar un método de reconstrucción de ITS utilizando DTI como información a priori.
  5. Adaptar los métodos de reconstrucción QSM, STI, DTI desarrollados (a 3 Tesla) para datos de campo inferior (a 1,5 Tesla) y escáneres de IRM de múltiples proveedores (Philips y Siemens).
  6. Formar a estudiantes (a nivel de pregrado y posgrado), investigadores y profesionales de ingeniería (biomédica, eléctrica, etc.) y ciencias de la salud (radiología, psiquiatría, neurología, genética, etc.) en un entorno interdisciplinario.
  7. Mejorar nuestras colaboraciones nacionales e internacionales existentes y ampliar nuestra red de colaboración internacional.
  8. Difundir nuestro conocimiento a la comunidad a través de diferentes estrategias de divulgación.

Hipótesis general

Las mediciones de MRI basadas en la susceptibilidad y en la difusión de los núcleos del tronco encefálico podrían usarse como biomarcadores para informar el curso clínico en la esquizofrenia temprana.

Hipótesis especificas

  1. La medición basada en la susceptibilidad de la composición neuroquímica de la sustancia negra está relacionada con la respuesta al tratamiento en la esquizofrenia del primer episodio.
  2. La imagen del tensor de susceptibilidad -informar la organización estructural de la sustancia negra- puede diferenciar a los pacientes con síndrome de deleción 22q11 con antecedentes de psicosis esquizofreniforme de los que no lo tienen.
  3. El aprendizaje profundo nos permitirá unificar en un solo proceso la tubería de reconstrucción de QSM
  4. La información de DTI más las técnicas de aprendizaje profundo permitirán la adquisición y reconstrucción de ITS sin alargar significativamente la exploración y evitar inclinar la cabeza del paciente.