Conectividad funcional a partir de la perfusión cerebral en pacientes epilépticos y con enfermedad de Parkinson / Functional connectivity from cerebral perfusion in patients with epilepsy and Parkinson's disease

Introducción: La epilepsia y la enfermedad de Parkinson han sido descritos como trastornos de redes neurales. El estudio de la conectividad por modalidades moleculares puede ser más relevante fisiológicamente que los basados en señales hemodinámicas. Objetivo: Proponer una metodología para la descripción de patrones de conectividad funcional a partir de la perfusión cerebral por tomografía por emisión de fotón único. Métodos: La metodología incluye cuatro pasos principales: preprocesamiento espacial, corrección del volumen parcial, cálculo del índice de perfusión y obtención de la matriz de conectividad funcional mediante el coeficiente de correlación de Pearson. Se implementó en 25 pacientes con distintos trastornos neurológicos: 15 con epilepsia farmacorresistente y 10 con enfermedad de Parkinson. Resultados: Se encontraron diferencias significativas entre los índice de perfusión de varias regiones de los hemisferios ipsilateral y contralateral tanto en pacientes con epilepsia del lóbulo frontal como en pacientes con epilepsia del lóbulo temporal. Igual resultado se obtuvo en los pacientes con enfermedad de Parkinson con distintos estadios de la enfermedad. Para cada grupo se identificaron patrones de conectividad funcional que involucran a regiones relacionadas con la patología en estudio. Conclusiones: Con el desarrollo de esta metodología se ha demostrado que la tomografía por emisión de fotón único aporta información valiosa para estudiar la organización de las redes funcionales del cerebro. Futuras investigaciones con mayor número de pacientes contribuirían a hacer inferencias sobre los correlatos neurales de los distintos trastornos cerebrales(AU)

Introduction: Epilepsy and Parkinson's disease have been described as disorders of neural networks. The study of connectivity by molecular modalities may be more physiologically relevant than those based on hemodynamic signals. Aim: The aim of the present work is to propose a methodology for the description of functional connectivity patterns from brain perfusion by single photon emission tomography. Methods: The methodology includes four main steps: spatial preprocessing, partial volume correction, calculation of the perfusion index and obtaining the functional connectivity matrix using Pearson's correlation coefficient. It was implemented in 25 patients with different neurological disorders: 15 with drug-resistant epilepsy and 10 suffering Parkinson's disease. Results: Significant differences were found between the perfusion indexes of various regions of the ipsilateral and contralateral hemispheres in both patients with frontal lobe epilepsy and patients with temporal lobe epilepsy. The same result was obtained in Parkinson's disease patients with different stages of the disease. For each group, functional connectivity patterns involving regions related to the pathology under study were identified. Conclusions: With the development of this methodology, it has been demonstrated that single photon emission tomography provides valuable information to study the organization of functional brain networks. Future research with a larger number of patients would contribute to make inferences about the neural correlates of the different brain disorders(AU)

Herramienta basada en código abierto para el cálculo de blindaje en las instalaciones de Medicina Nuclear / Open Source Based Tool for Shielding Calculation in Nuclear Medicine Installations

Uno de los requerimientos indispensables en el diseño de las instalaciones donde se trabaja con radiación ionizante es la determinación del espesor adecuado de las paredes, pisos, techo y puertas de los locales, que garanticen dosis por debajo de las restricciones establecidas por la autoridad regulatoria. El objetivo del presente trabajo es desarrollar una herramienta interactiva, libre y de código abierto para calcular los blindajes requeridos en una instalación de Medicina Nuclear. En el código, desarrollado en Phyton utilizando el entorno interactivo Jupiter Notebook, se incluyó el análisis tanto para Tomografía por Emisión de Fotón Único como para Tomografía por Emisión de Positrones. La herramienta fue implementada para el cálculo de los blindajes de un departamento de Medicina Nuclear del Centro Internacional de Restauración Neurológica (CIREN). Esta herramienta libre y de código abierto facilita los cálculos de blindaje aumentando la velocidad, lo que contribuye a lograr una optimización de la protección radiológica, pero también puede usarse como herramienta pedagógica(AU)

One of the indispensable requirements in the design of the facilities where ionizing radiation is used is the determination of the adequate thickness of the walls, floors, ceiling and doors of the premises, which guarantee doses below the restrictions established by the regulatory authority. The goal of this work is to develop an interactive, free and open source tool to calculate the shields required in a Nuclear Medicine installation. Analysis for both Single Photon Emission Tomography and Positron Emission Tomography was included in the code, developed in Phyton using the interactive Jupiter Notebook environment. The tool was implemented to calculate the shields of a Nuclear Medicine department of the International Center for Neurological Restoration (CIREN). This free and open source tool facilitates shielding calculations by increasing speed, which contributes to the optimization of radiation protection, but can also be used as a pedagogical tool(AU)

Predictores de enfermedad de alzheimer en pacientes con deterioro cognitivo leve / Predictors for alzheimer's disease in patients with mild cognitive impairment

El objetivo de la investigación fue identificar marcadores clínicos predictores de Enfermedad de Alzheimer (EA) en pacientes con Deterioro Cognitivo Leve (DCL). Se realizó un estudio longitudinal que incluyó a pacientes de 50 ó más de edad, divididos en dos grupos (DCL = 40 y Controles = 26). Se recibieron en la consulta de Demencia del Hospital «Dr. Carlos J. Finlay,¼ entre noviembre del 2003 y julio del 2006. A todos se les aplicó el mini-examen-mental (MMSE) y tres subtest de la escala de memoria de Wechsler. El 20.5 por ciento de los pacientes con DCL presentaron conversión a EA. El tiempo promedio de conversión fue de 18.12 meses. El promedio de edad fue mayor en aquellos que convirtieron. La escolaridad fue significativamente menor en los pacientes con DCL que presentaron conversión a EA. Los antecedentes patológicos familiares estuvieron presentes en 75 por ciento de los pacientes que convirtieron. El MMSE se comportó similar entre los que convirtieron o no a EA. Las puntuaciones medias de los subtest de Wechsler practicados, fueron inferiores en los que convirtieron a EA; destacándose las obtenidas en Memoria lógica A, Aprendizaje asociativo difícil y puntaje total, como las de mayor valor predictivo de EA.

The goal of this research was to identify clinic markers as Alzheimer's disease (AD) predictors in patients with mild cognitive impairment (MCI). A longitudinal study was accomplished including patients ranging from 50 year's olds and older, which were divided in two groups (MCI=40 and Controls=26). These patients were recruited from memory clinic-based sample at «Dr. Carlos J. Finlay¼ Hospital in a period that lasted from November/2003 to July/2006. Mini Mental State Exam (MMSE) and three subtest of Wechsler memory scale were applied to all of them. A 20.5 percent of patients with MCI exhibited conversion to AD. The average time for conversion was 18.12 month. The average age was higher in those that made conversion. Educational level was significantly lower in patients with MCI that made conversion to Alzheimer. Family pathological records were found in 75 percent of converters patients. Results of MMSE were similar in patients that converted as those that not converted. Mean punctuation of Wechsler subtest was lower in converters patients. Logical memory A, Hard Associative Learning, and Total Score were distinguished as those with bigger predictive value.

Métodos para el mejoramiento de la cuantificación relativa del flujo sanguíneo cerebral mediante Spect / Methods for the improvement of the relative quantification of the cerebral sanguineous flow by means of Spect

En este trabajo se aborda la cuantificación relativa del flujo sanguíneo cerebral (FSC) mediante SPECT y cómo mejorar dicha cuantificación con la tecnología existente en nuestro país. Se demuestra que esta cuantificación se puede mejorar por dos vías: mejorando la resolución espacial tomográfica; y generalizando el método de cuantificación relativa que utiliza al cerebelo como región de referencia, considerada la mejor región para el proceso de normalización de las imágenes de SPECT. Con este fin, se desarrollaron y validaron dos métodos. El primer método permite mejorar la resolución espacial en un 18 por ciento, la cual es significativa para aquellos sistemas que no pueden ser modernizados con los más recientes avances tecnológicos. El segundo método consiste en un procedimiento de cuantificación relativa basado en un hecho fisiológico encontrado por los autores no reportado anteriormente. A partir de este hallazgo se define un nuevo valor de referencia, el "Pseudocerebelo", que permite generalizar al cerebelo como región de referencia, aplicable incluso a pacientes con hipoperfusión cerebelosa. Esta experiencia puede ser de utilidad en gran parte de América Latina, teniendo en cuenta que existen condiciones similares desde el punto de vista tecnológico.