A substância branca cerebral: dissecção virtual dos principais feixes: tratografia / The cerebral white matter. Virtual dissection of the main tracts: tractography

A substância branca compreende cerca de metade do volume cerebral. É formada por numerosos feixes que apresentam direções diversas, interligado áreas corticais entre si e com as estruturas subcorticais. Esses feixes de fibras são componentes essenciais das redes neurais subjacentes às variadas funções cerebrais. Os estudos anatômicos que revelaram esses feixes tiveram sua origem na antiguidade, e mais recentemente foram utilizados métodos clássicos de dissecção, complementados com técnicas laboratoriais, para obter detalhes sobre os mesmos. Técnicas de neuroimagem introduzidas nas duas últimas décadas, e ainda em plena evolução, vem trazendo contribuições que permitem aprofundar o conhecimento sobre o assunto pela visualização in vivo do cérebro e de seus componentes. O mapeamento da substância branca obtido através de imagens com tensor de difusão (DTI) é uma das técnicas que veio para permitir observá-la com mais detalhe, principalmente pelos mapas 2D codificados em cores e pela tratografia 3D (TR). Os feixes codificados em cores (DTI-FA), que já representam um aprimoramento dessa técnica, podem ser complementados pela dissecção virtual dos feixes de fibras individualmente (DTI-TR), permitindo sua clara visualização e constituindo-se em um avanço ainda mais importante. É apresentada uma descrição dos principais feixes cerebrais, compreendendo os de associação, comissurais e de projeção (feixe longitudinal superior e fascículo arcuado, feixe longitudinal inferior, feixe fronto-occipital superior, feixe fronto-occipital inferior, feixe uncinado, feixe do cíngulo, fórnix, comissura anterior, corpo caloso, cápsula interna) acompanhada por imagens ilustrativas. Esse recurso técnico permite realizar estudos mais detalhados dos feixes da substância branca cerebral, em condições normais e patológicas, podendo contribuir de modo importante para um entendimento melhor da função cerebral, assim como para obter correlações anátomo-clínicas mais detalhadas.

The white matter represents about half of the cerebral volume. It is composed of numerous tracts that present varied directions, interconnecting cortical areas among them and with the subcortical structures. These fiber tracts are essential constituents of the neural nets that underlie varied functions of the brain. The anatomic studies that revealed these tracts stem from ancient times, and more recently classic dissection methods were used, complemented with laboratory techniques, to obtain details about them. Neuroimaging techniques introduced in the last two decades, and still in plain evolution, are adding contributions that permit to deepen the knowledge on this issue, by visualizing in vivo the brain and its components. The mapping of the white matter obtained with diffusion tensor imaging (DTI) is one of these techniques that came for more detailed observations, mainly through 2D color coded maps and 3D tractography (TR). The color-coded maps (FTI-FA), that represent already a refinement of the technique, can be complemented by virtual dissection of the fiber tracts individually (DTI-TR), allowing for its clear visualization, and constituting a yet more important advance. A description of the main cerebral tracts accompanied by illustrative images is presented, including the associative, commissural, and projection ones (superior longitudinal tract and arcuate fasciculus, inferior longitudinal tract, superior fronto-occipital tract, inferior fronto-occipital tract, uncinate fasciculus, cingulate tract, fornix, anterior commissure, corpus callosum, internal capsule, and corona radiata). This technical resource makes possible to perform more detailed studies of the cerebral white matter tracts, in normal and pathological conditions, and contribute in an important way for a better understanding of cerebral function, as well as for obtaining more detailed anatomical-clinical correlations.

A substância branca cerebral: localização dos principais feixes com anisotropia fracionada direcional / The cerebral white matter: localization of the main tracts with directional fractional anisotropy

A substância branca compreende cerca de metade do volume cerebral. É formada por numerosos feixes que apresentam direções diversas, interligando áreas corticais entre si e com estruturas subcorticais. Os estudos anatômicos que revelaram esses feixes tiveram sua origem na antiguidade. Foram utilizados métodos clássicos de dissecção e, mais recentemente, complementados com técnicas laboratoriais. Desse modo, foram identificados os principais feixes e as regiões que interconectam. Técnicas de neuroimagem modernas, introduzidas nas duas últimas décadas e ainda em plena evolução, vem trazendo contribuições que permitem aprofundar o conhecimento sobre o assunto, pela visualização in vivo do cérebro e de seus componentes. O mapeamento da substância branca obtido com imagens com tensor de difusão é uma das técnicas que têm permitido observá-la com mais detalhe, inclusive de modo quantitativo. Os princípios básicos dessas técnicas vêm relatados de modo sumário. A codificação em cores representa um aprimoramento dessa técnica que possibilita visualizar a direção dos feixes de fibras. Permite obter mapas direcionais e identificar os feixes que percorrem a substância branca. É apresentada uma descrição dos principais feixes cerebrais acompanhada por imagens ilustrativas. Esses recursos técnicos permitem fazer estudos mais detalhados dos feixes da substância branca cerebral, em condições normais e patológicas, e contribuem de modo importante para entender melhor a função cerebral e obter correlações anátomo-clínicas mais detalhadas.

The white matter represents about half of the cerebral volume. It is composed of numerous tracts that present varied directions, interconnecting cortical areas among them and with the subcortical structures. The anatomic studies that revealed these tracts stem from ancient times. Classic dissection methods were used, and more recently they were complemented with laboratory techniques. In this way, the main tracts and the regions they interconnect were identified.Modern neuroimaging techniques, introduced in the last two decades and still in plain evolution, are adding contributions that permit to deepen the knowledge on this issue, by visualizing in vivo the brain and its components. The mapping of the white matter obtained with diffusion tensor imaging is one of these techniques that allow making more detailed observations, inclusive quantitative ones. The basic principles of these techniques are described in a brief manner. The color-coding represents a refinement of this technique that permits to visualize the direction of the tracts of fibers. This permits to obtain directional maps, and to identify the tracts that traverse the white matter. A description of the main cerebral tracts accompanied by illustrative images is presented. These technical resources make possible to perform more detailed studies of the cerebral white matter, in normal and pathological conditions, and contribute in an important way to understand better the cerebral function, and to obtain more detailed anatomical-clinical correlations.