Detecção e caracterização da resposta hemodinâmica pelo desenvolvimento de novos métodos de processamento de imagens funcionais por ressonância magnética

• Autor(a) principal: Sturzbecher, Marcio Junior
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-08042008-160005/
• topic: Atraso da HRF; Delay of HRF; fMRI; fMRI; Information Theory; Teoria da Informação

Os estímulos evento-relacionados (event-related functional magnetic resonance imaging - ER-fMRI) têm se tornado mais popular nos últimos anos. A maioria das análises das séries temporais geradas nesses exames é baseada em um modelo específico da função resposta hemodinâmica, hemodinamic response function (HRF). Contudo, a considerável variabilidade da HRF e a baixa relação sinal ruído das imagens, tem dificultado sua caracterização e localização. Neste sentido, recentemente foi proposto um método baseado na computação da entropia de Shannon, que não faz suposição sobre a forma da resposta. Desse modo, no presente trabalho, buscou-se, em um primeiro momento, avaliar alguns parâmetros do método proposto a fim de aumentar sua sensibilidade. Além disso, generalizou-se o método com a entropia de Tsallis, que introduz um novo parâmetro, q. Foi proposto, também, um novo método baseado no cálculo da distância de Kullback-Leibler (KL). Todos os métodos foram aplicados a dados simulados e dados reais. Curvas ROC (Receiver Operating Characteristic) foram usadas para estudar a dependência dos valores de corte e os diferentes parâmetros dos métodos em relação à sensibilidade e especificidade. A entropia de Tsallis apresentou maior poder de detecção nos intervalos de -1 < q < 1 (q diferente de 0) com dois níveis. O método de KL mostrou uma melhora significativa da sensibilidade em dados simulados e apresentou a habilidade em discriminar regiões funcionais ativas e em repouso, para um estímulo motor. Por fim, foi proposta uma primeira tentativa de identificar simultaneamente duas regiões cerebrais não correlacionadas no tempo e no espaço com os métodos de Tsallis e KL-fMRI em um experimento de estímulo duplo (visual e motor). Além disso, um novo método mostrou-se eficiente, ainda que de forma preliminar, para detectar o atraso temporal de duas HRFs.