Dissertação

{en_GB=Investigation of brain functional connectivity by resting-state fMRI in cerebral small vessel diseases} {} EVALUATED

{pt=As imagens de ressonância magnética (RM) funcional adquiridas em estado de repouso têm-se mostrado promissoras para analisar a conectividade funcional (CF) em casos de distúrbios neurológicos e psiquiátricos. Contudo, são poucas as investigações que incluem pacientes com a doença dos pequenos vasos, nomeadamente do tipo esporádico e arteriopatia cerebral autossómica dominante com enfartes subcorticais e leucoencefalopatia (CADASIL). O objetivo deste trabalho é investigar alterações cerebrais na CF nestes grupos de doentes relativamente a um grupo saudável. Para cada sujeito foram adquiridas imagens ponderadas em T1 e imagens de RM funcional de repouso. De seguida, foram pré-processadas e submetidas à análise de grupo. Dois métodos foram utilizados para avaliar as diferenças de conectividade entre os grupos: análise de componentes independentes e análise baseada na correlação com uma seed especifica, nomeadamente, córtex cingulado posterior (CCP), área motora suplementar (AMS) e sulco intraparietal (SIP). Foi verificado um aumento da CF do CCP e uma diminuição da CF da AMS e do SIP, nas populações doentes comparativamente com os controlos. Por fim, foi conduzida uma análise estatística com o intuito de verificar se medidas demográficas, neuropsicológicas e estruturais correlacionam-se com a CF dos doentes. Foi observada uma associação significativa entre a CF do PCC com o trailmaking A, teste de memória de rey, volume cerebral normalizado, e carga lesional normalizada na substancia branca. Em contrapartida, a CF do IPS revelou uma correlação significativa com o trailmaking B. Os resultados sugerem que a CF poderá traduzir-se num biomarcador efectivo para prever os estádios da doença. , en=Resting-state functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies have been a promising tool to assess functional connectivity (FC) for a variety of neurological and psychiatric disorders. However, few investigations include subjects with sporadic small vessel disease (S-SVD) and those with cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy (CADASIL). The present work aims to investigate changes in brain FC measured by resting-state fMRI in these groups of patients compared with a healthy group. For each subject, high-resolution T1-weighted images and resting-state fMRI images were acquired and pre-processed and group analysis was performed. Two distinct methods were used to assess functional differences among the groups: an exploratory data-driven method, independent component analysis, and a model-based method, seed-based correlational analysis, focusing on three seeds, posterior cingulate cortex (PCC), supplementary motor area (SMA) and intraparietal sulcus (IPS). We found a significant increase in the FC of PCC, and a significant decrease in the FC of SMA and IPS, in both S-SVD and CADASIL relative to controls. Ultimately, a statistical analysis was conducted to assess whether demographical, neuropsychological and brain structure measures were correlated with the FC of the diseased populations. We found a significant relationship between the connectivity of the PCC and performance in trailmaking A, rey memory test, normalized brain volume, and normalized white matter lesion load. On the other hand, the connectivity of the IPS was significant correlated with the trailmaking B test. The results suggest that the FC might be translated into an effective clinical biomarker to predict disease stages. }
{pt=doença pequenos vasos, CADASIL, análise componentes independentes, análise com correlação com uma seed, redes neuronais de repouso, conectividade funcional., en=small vessel disease, CADASIL, independent component analysis, seed-based correlational analysis, resting-state networks, functional connectivity}

Setembro 15, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Ferro Vilela

Hospital da Luz

Especialista

ORIENTADOR

Patrícia Margarida Piedade Figueiredo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar