Validação e caracterização das técnicas de ressonância magnética baseadas em susceptibilidade magnética para avaliação das alterações patológicas cerebrais durante o envelhecimento

Resumo

Técnicas quantitativas por ressonância magnética são capazes de oferecer informações biofísicas sobre o tecido biológico de forma quantitativa, oferecendo maior acurácia na determinação e caracterização de tecidos biológicos em comparação com imagens qualitativas. O processamento desses mapas envolve o uso de modelos sofisticados, nos quais um modelo teórico ou empírico é imposto sobre o sinal. Dessa forma, entender a validade desses modelos, e sua confiabilidade acerca do contraste é de extrema importância para sua correta interpretação. Um exemplo de mapas quantitativos são as técnicas baseadas em susceptibilidade magnética, que exploram as propriedades magnéticas do tecido, como a relaxometria R2* e o mapeamento quantitativo de susceptibilidade magnética QSM. Apesar do ferro ter sido apontado como o principal mecanismo de contraste paramagnético, essa relação somente foi observada em regiões com alto acúmulo de ferro, como os gânglios da base, enquanto regiões com baixas concentrações se mostraram pouco influenciadas por ferro. Por outro lado, a mielina tem sido apontada como o principal mecanismo de contraste diamagnético, porém o acúmulo de proteínas como o beta-amilóide e a proteína tau também apresentam um caráter diamagnético, podendo influenciar o sinal. Adicionalmente, essas contribuições (paramagnéticas e diamagnéticas) geralmente se encontram misturadas em um mesmo voxel, resultando numa contribuição mútua para o sinal de ressonância magnética. Recentemente, uma ferramenta de processamento do sinal complexo tem sido proposta com o intuito de realizar a separação de componentes diamagnéticas e paramagnéticas do sinal, o DECOMPOSE. Apesar dessa técnica ter demonstrado resultados promissores em comparação com marcadores histológicos, a sua validação biofísica ainda é desconhecida. Este estudo visa explorar as diferentes técnicas quantitativas de susceptibilidade magnética em imagens de sujeitos post-mortem em 7T, relacionando seu contraste com achados espectroscópicos e histoquímicos, e aplicar depois esses conhecimentos na análise dos resultados de susceptibilidade magnética in vivo obtidos em pacientes pertencentes à maior coorte de envelhecimento estudada no Brasil, a coorte ELSA (Estudo Longitudinal de Saúde do Adulto).