Técnica de TEP de súper resolución mejora la imagenología del cerebro

Un estudio nuevo muestra cómo la combinación de la tomografía por emisión de positrones (TEP) con un dispositivo externo de seguimiento del movimiento de la cabeza puede crear imágenes muy detalladas del cerebro.

Investigadores del Institut Polytechnique de Paris (Francia), el Hospital General de Massachusetts (MGH; Boston, EUA) y otras instituciones, llevaron a cabo un estudio que tenía como objetivo utilizar la superresolución (SR) para mejorar la resolución de la imagen TEP mediante la explotación de la información de muestreo espacial obtenida de múltiples adquisiciones del mismo objeto. Para hacerlo, utilizaron la cámara de seguimiento de infrarrojos (IR) Polaris Vega de alta resolución, que tiene una exactitud de seguimiento de hasta 0,12 mm isotrópica y una frecuencia de cuadro de 60 Hz.

Luego, se utilizó una transformación que vinculaba el espacio de coordenadas Polaris y del escáner con el mismo objeto de referencia, utilizando mínimos cuadrados, para alinear espacialmente los dos instrumentos. Para habilitar la SR, se desarrolló un algoritmo de reconstrucción TEP que incorporó los datos de seguimiento de alta resolución de Polaris Vega para corregir el movimiento de la línea de respuesta medida (LOR) evento por evento. A continuación, se realizaron modelos de simulación utilizando un fantasma Hoffman y un mono rhesus.

Los resultados mostraron que, tanto para los estudios de fantasma de Hoffman como de primates, la reconstrucción de SR produjo imágenes TEP con una resolución espacial visiblemente aumentada, lo que permite una mejor visualización de pequeñas estructuras fantasmas cerebrales corticales y subcorticales. En general, el método SR logró un mejor control del ruido que la reconstrucción estática con el mismo tamaño de vóxel. Para el fantasma de Hoffman, las imágenes SR mostraron una correspondencia mejorada con la TC de alta resolución, en comparación con los métodos convencionales. El estudio fue presentado en el congreso anual virtual de la Sociedad de Medicina Nuclear e Imágenes Moleculares, celebrado durante junio de 2021.

“Este trabajo muestra que se pueden obtener imágenes TEP con una resolución que supera la resolución del escáner al hacer uso, quizás de manera contraria a la intuición, del movimiento generalmente no deseado del paciente”, dijo Yanis Chemli, MSc, PhD, del Centro Gordon para Imagenología Médica en el MGH. “Nuestra técnica no solo compensa los efectos negativos del movimiento de la cabeza en la calidad de la imagen de la TEP, sino que también aprovecha la mayor información de muestreo asociada con la obtención de imágenes de objetivos en movimiento para mejorar la resolución efectiva de la TEP”.

La TEP es una técnica de imagenología de medicina nuclear que produce una imagen en 3D de los procesos funcionales del cuerpo. El sistema detecta pares de rayos gamma emitidos indirectamente por un trazador de radionúclidos emisor de positrones. Las concentraciones de trazadores dentro del cuerpo se construyen en 3D mediante análisis informático. En los escáneres TEP-TC más modernos, las imágenes en 3D a menudo se logran con la ayuda de una tomografía computarizada de rayos X realizada en el paciente durante la misma sesión, en la misma máquina.

Enlace relacionado:
Institut Polytechnique de Paris
Hospital General de Massachusetts