Compreender o desenvolvimento do cérebro infantil é um desafio complexo, especialmente nos primeiros meses de vida, quando ocorrem mudanças rápidas em tamanho, forma e contraste dos tecidos. Uma nova abordagem, utilizando imagens de tensor de difusão (DTI), surge como uma ferramenta promissora para registrar e analisar essas transformações cerebrais com maior precisão.
As imagens DTI oferecem uma vantagem significativa em relação às técnicas tradicionais, como as imagens ponderadas em T1 ou T2, pois apresentam propriedades de tecido mais consistentes ao longo do tempo. Isso possibilita um registro mais confiável do cérebro infantil, permitindo aos pesquisadores acompanhar o desenvolvimento neurológico e identificar possíveis anomalias precocemente. A técnica proposta utiliza um registro em grupo com modelos intermediários, o que minimiza distorções e vieses que podem ser introduzidos por atlas predefinidos. Métodos convencionais frequentemente se baseiam em imagens escalares, como a anisotropia fracional, perdendo informações importantes sobre a microestrutura e orientação dos tecidos, presentes nas imagens tensoriais.
O método IST-G tensor (registro em grupo baseado em templates de subgrupos intermediários tensoriais) agrupa imagens tensoriais em subgrupos homogêneos com base na similaridade, utilizando o algoritmo de Louvain. Dentro de cada subgrupo, as imagens são alinhadas usando o DTI-toolkit para gerar templates tensoriais de subgrupo, que são posteriormente alinhados a um espaço comum específico da amostra. Os resultados demonstraram uma melhoria significativa na precisão do registro, tanto global quanto localmente, em comparação com as abordagens padrão baseadas em tensores e anisotropia fracional. A técnica de agrupamento com base na similaridade das imagens se mostrou superior à ausência de agrupamento e comparável ao agrupamento por idade cronológica. Ao aproveitar a consistência das características nos mapas tensoriais ao longo da infância e reduzir a deformação por meio de modelos tensoriais de subgrupos intermediários, essa estrutura de registro facilita um alinhamento mais preciso das imagens tensoriais longitudinais do cérebro infantil, abrindo caminho para diagnósticos e intervenções mais eficazes.
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