Microstructure of the superior longitudinal fasciculus predicts stimulation-induced interference with on-line motor control.

A cortical visuomotor network, comprising the medial intraparietal sulcus (mIPS) and the dorsal premotor area (PMd), encodes the sensorimotor transformations required for the on-line control of reaching movements. How information is transmitted between these two regions and which pathways are involved, are less clear. Here, we use a multimodal approach combining repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and diffusion tensor imaging (DTI) to investigate whether structural connectivity in the 'reaching' circuit is associated to variations in the ability to control and update a movement. We induced a transient disruption of the neural processes underlying on-line motor adjustments by applying 1Hz rTMS over the mIPS. After the stimulation protocol, participants globally showed a reduction of the number of corrective trajectories during a reaching task that included unexpected visual perturbations. A voxel-based analysis revealed that participants exhibiting higher fractional anisotropy (FA) in the second branch of the superior longitudinal fasciculus (SLF II) suffered less rTMS-induced behavioral impact. These results indicate that the microstructural features of the white matter bundles within the parieto-frontal 'reaching' circuit play a prominent role when action reprogramming is interfered. Moreover, our study suggests that the structural alignment and cohesion of the white matter tracts might be used as a predictor to characterize the extent of motor impairments.

Condromalácia de patela: comparação entre os achados em aparelhos de RM de alto e baixo campo magnético

OBJETIVO: Comparar os aparelhos de ressonância magnética de baixo campo e de alto campo para estudo da cartilagem articular da patela. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizado estudo usando as seqüências GRE 2D, GRE 3D, FSE T2 e STIR (baixo campo) e TSE T2 SPIR. Cada seqüência foi analisada separadamente para o estudo da cartilagem, sem o conhecimento dos dados do paciente e do resultado das outras seqüências, sendo atribuído grau de lesão de 0 a 3 e descrita a sua localização. Os resultados de concordância e discordância foram analisados pelos testes de Kappa e McNemar. RESULTADOS: Na faceta medial houve baixas concordâncias e as discordâncias mostraram significativa superestimação. Na faceta lateral houve boas concordâncias e as discordâncias não foram significativas. No ápice houve boas concordâncias e as discordâncias mostraram significativa subestimação. CONCLUSÃO: A seqüência STIR teve a melhor concordância com a seqüência TSE T2 SPIR. Lesões de alto grau são mais bem caracterizadas pelas seqüências do aparelho de baixo campo. Áreas de aumento de sinal dificultam o estudo da cartilagem da faceta medial da patela no aparelho de baixo campo.

Ultra-high Field (7 T) MRI and a Novel Robust Segmentation of Thalamic Nuclei on DWI for Gamma Knife Surgery Purposes: The Targeting of the Ventrointermediate Nucleus

Introduction: Gamma Knife surgery (GKS) is a noninvasive neurosurgical stereotactic procedure, increasingly used as an alternative to open functional procedures. This includes the targeting of the ventrointermediate nucleus of the thalamus (e.g., Vim) for tremor. Objective: To enhance anatomic imaging for Vim GKS using high-field (7 T) MRI and Diffusion Weighted Imaging (DWI). Methods: Five young healthy subjects and two patients were scanned both on 3 and 7 T MRI. The protocol was the same in all cases, and included: T1-weighted (T1w) and DWI at 3T; susceptibility weighted images (SWI) at 7T for the visualization of thalamic subparts. SWI was further integrated into the Gamma Plan Software® (LGP, Elekta Instruments, AB, Sweden) and co-registered with 3T images. A simulation of targeting of the Vim was done using the quadrilatere of Guyot. Furthermore, a correlation with the position of the found target on SWI and also on DWI (after clustering of the different thalamic nuclei) was performed. Results: For the 5 healthy subjects, there was a good correlation between the position of the Vim on SWI, DWI and the GKS targeting. For the patients, on the pretherapeutic acquisitions, SWI helped in positioning the target. For posttherapeutic sequences, SWI supposed position of the Vim matched the corresponding contrast enhancement seen at follow-up MRI. Additionally, on the patient's follow-up T1w images, we could observe a small area of contrast-enhancement corresponding to the target used in GKS (e.g., Vim), which belongs to the Ventral-Lateral-Ventral (VLV) nuclei group. Our clustering method resulted in seven thalamic groups. Conclusion: The use of SWI provided us with a superior resolution and an improved image contrast within the central gray matter, enabling us to directly visualize the Vim. We additionally propose a novel robust method for segmenting the thalamus in seven anatomical groups based on DWI. The localization of the GKS target on the follow-up T1w images, as well as the position of the Vim on 7 T, have been used as a gold standard for the validation of VLV cluster's emplacement. The contrast enhancement corresponding to the targeted area was always localized inside the expected cluster, providing strong evidence of the VLV segmentation accuracy. The anatomical correlation between the direct visualization on 7T and the current targeting methods on 3T (e.g., quadrilatere of Guyot, histological atlases, DWI) seems to show a very good anatomical matching.

Verifique sus conocimientos sobre resonancia magnética (RM)

La presente entrega de la serie de Nursing sobre las pruebas complementarias está dedicada a la resonancia magnética (RM). Esta modalidad diagnóstica tiene características específicas que la diferencian sustancialmente de las demás modalidades diagnósticas presentadas en esta serie. Las particularidades de la RM, desde el punto de vista de los cuidados de enfermería, se centran en la necesidad de conocer, mínimamente, las bases de obtención de la imagen diagnóstica, sus principales características y los inconvenientes y contraindicaciones para el paciente. Enfermería tiene un papel relevante en la fase previa de la exploración, con la información sobre las características de la prueba, la preparación específica para cada técnica y los cuidados durante y después de la misma, teniendo en cuenta que pueden variar en función de la estructura estudiada y de la indicación de la exploración. Todo ello permitirá que el profesional de enfermería pueda asegurar la integridad y la seguridad del paciente durante el proceso diagnóstico mediante RM.

Verifique sus conocimientos sobre resonancia magnética (RM)

La presente entrega de la serie de Nursing sobre las pruebas complementarias está dedicada a la resonancia magnética (RM). Esta modalidad diagnóstica tiene características específicas que la diferencian sustancialmente de las demás modalidades diagnósticas presentadas en esta serie. Las particularidades de la RM, desde el punto de vista de los cuidados de enfermería, se centran en la necesidad de conocer, mínimamente, las bases de obtención de la imagen diagnóstica, sus principales características y los inconvenientes y contraindicaciones para el paciente. Enfermería tiene un papel relevante en la fase previa de la exploración, con la información sobre las características de la prueba, la preparación específica para cada técnica y los cuidados durante y después de la misma, teniendo en cuenta que pueden variar en función de la estructura estudiada y de la indicación de la exploración. Todo ello permitirá que el profesional de enfermería pueda asegurar la integridad y la seguridad del paciente durante el proceso diagnóstico mediante RM.

PET-RM neurológico com FDG-18F: ensaio iconográfico

A integração da tomografia por emissão de pósitrons (PET) com a ressonância magnética (RM) tem sido alvo de diversos estudos nos últimos anos. O PET é a modalidade de imagem mais sensível e específica na detecção de alterações metabólicas, entretanto, apresenta limitada resolução espacial. Por outro lado, a RM apresenta importante resolução espacial, além de avaliar estruturas com intensidade de sinal de partes moles com excelente contraste. O objetivo deste estudo é demonstrar, na forma de ensaio iconográfico, as potenciais aplicações clínicas da fusão de imagens de PET e RM. Os exames foram realizados em aparelho PET dedicado utilizando como radiofármaco a fluordeoxiglicose-18F (FDG) e corregistrados com RM de 1,5 T ou 3 T do encéfalo. A fusão por programa de imagens do cérebro tem acurácia já bem estabelecida. Consegue-se, assim, importante sinergia de um estudo funcional de PET com excelente detalhamento anatômico da RM. As aplicações clínicas mais atraentes dessa abordagem são a avaliação da zona epileptogênica em pacientes refratários ao tratamento medicamentoso, identificação dos pacientes com déficit cognitivo com maior risco de progressão para demência e distinção de demências e síndromes parkinsonianas.

Hemangioma hepático subcapsular com realce perilesional: achados de RM

OBJETIVO: Descrever os achados de imagem de RM no hemangioma hepático com realce perilesional. MATERIAIS E MÉTODOS: Realizou-se uma pesquisa no banco de dados da unidade de RM para identificar todos os casos de hemangioma hepático com realce perilesional entre março de 2008 e julho de 2009. Todos os pacientes foram submetidos a RM pré-contraste em imagens ponderadas em T1 e T2 e em imagens dinâmicas após injeção de gadolínio. Características do hemangioma e do realce perilesional foram avaliadas nas imagens de RM. RESULTADOS: Sete hemangiomas em sete pacientes (cinco homens, duas mulheres; faixa etária entre 41-69 anos; média de 57 anos) foram incluídos no presente estudo. O tamanho das lesões variou de 7 a 20 mm (média de 12,4 mm). Na fase dominante arterial hepática, todos os sete hemangiomas mostraram realce perilesional cuneiforme que se atenuou nas imagens dois minutos após injeção de gadolínio. Quatro dessas lesões demonstraram realce capsular adjacente. CONCLUSÃO: Todos os hemangiomas hepáticos com realce perilesional eram lesões capsulares medindo menos que 2 cm. Tal localização sugere que esses hemangiomas podem recrutar vasos capsulares responsáveis pelo realce perilesional

Realce por contraste de lesões hepáticas em pacientes com cirrose: estudo cruzado comparativo de dois agentes de contraste para RM realizado em uma única instituição. Resultados preliminares

OBJETIVO: Comparar, prospectivamente, gadopentato de dimeglumina (Gd-DTPA) e gadobenato de dimeglumina (Gd-BOPTA), ambos em dose plena, na detecção de lesões hepáticas focais, por meio de RM em pacientes com doença hepática crônica. MATERIAIS E MÉTODOS: Oito pacientes com cirrose hepática e forte suspeita de um pequeno carcinoma hepatocelular, baseada em RM anterior, foram submetidos a exames de RM contrastada, um com dose plena de Gd-DTPA e outro com dose plena de Gd-BOPTA. Os exames foram realizados com um intervalo de 72 a 108 horas. Dois radiologistas independentes realizaram avaliação às cegas das imagens, considerando número, caracterização e realce das lesões, além de preferências subjetivas. RESULTADOS: Não houve diferença estatisticamente significante entre os dois exames quanto à detecção e caracterização das lesões. Observou-se um incremento de 18% no realce da lesão dominante pelo Gd-BOPTA, em comparação com o Gd-DTPA. Na maioria dos casos, ambos os observadores cegos subjetivamente preferiram as imagens utilizando Gd-BOPTA àquelas com Gd-DTPA, com base no maior realce e melhor definição das margens das lesões. CONCLUSÃO: Em doses plenas equivalentes, Gd-BOPTA e Gd-DTPA são similares na detecção e caracterização de lesões hepáticas focais em pacientes com doença hepática crônica. Entretanto, o Gd-BOPTA foi superior em relação ao realce da lesão, assim como na preferência subjetiva dos observadores.

Evolution of T1 Relaxation, ADC, and Fractional Anisotropy during Early Brain Maturation: A Serial Imaging Study on Preterm Infants.

BACKGROUND AND PURPOSE: The alteration of brain maturation in preterm infants contributes to neurodevelopmental disabilities during childhood. Serial imaging allows understanding of the mechanisms leading to dysmaturation in the preterm brain. The purpose of the present study was to provide reference quantitative MR imaging measures across time in preterm infants, by using ADC, fractional anisotropy, and T1 maps obtained by using the magnetization-prepared dual rapid acquisition of gradient echo technique. MATERIALS AND METHODS: We included preterm neonates born at <30 weeks of gestational age without major brain lesions on early cranial sonography and performed 3 MRIs (3T) from birth to term-equivalent age. Multiple measurements (ADC, fractional anisotropy, and T1 relaxation) were performed on each examination in 12 defined white and gray matter ROIs. RESULTS: We acquired 107 MRIs (35 early, 33 intermediary, and 39 at term-equivalent age) in 39 cerebral low-risk preterm infants. Measures of T1 relaxation time showed a gradual and significant decrease with time in a region- and hemispheric-specific manner. ADC values showed a similar decline with time, but with more variability than T1 relaxation. An increase of fractional anisotropy values was observed in WM regions and inversely a decrease in the cortex. CONCLUSIONS: The gradual change with time reflects the progressive maturation of the cerebral microstructure in white and gray matter. Our study provides reference trajectories from 25 to 40 weeks of gestation of T1 relaxation, ADC, and fractional anisotropy values in low-risk preterm infants. We speculate that deviation thereof might reflect disturbed cerebral maturation; the correlation of this disturbed maturation with neurodevelopmental outcome remains to be addressed.