Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2016-03-03T14:08:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_ Luciana Santos Pimentel.pdf: 2882193 bytes, checksum: 26c35560c27f791dd057a90f75924dd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2016-04-19T15:49:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_ Luciana Santos Pimentel.pdf: 2882193 bytes, checksum: 26c35560c27f791dd057a90f75924dd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T15:49:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Med_ Luciana Santos Pimentel.pdf: 2882193 bytes, checksum: 26c35560c27f791dd057a90f75924dd2 (MD5) / CNPq;National Institutes of Health – NIH / Objetivos: Investigar o mecanismo de disfunção cognitiva na doença de Chagas através de espectroscopia por ressonância nuclear magnética (SRNM) cerebral. Metodologia: Através de estudo de corte transversal, comparamos desempenho cognitivo e os sinais espectroscópicos à ressonância nuclear magnética (N-acetilaspartato/Creatina; Colina/Creatina e mioInositol/Creatina). Foram considerados significantes os valores de P < 0,05. Analisamos dados socio-demográficos (idade, sexo, tabagismo, presença de hipertensão, coronariopatia, diabetes), uso de medicamentos (anti-agregante plaquetário e estatinas), função cardíaca (fração de ejeção ao ecocardiograma), funções cognitivas (domínios vísuo-espacial, memória e função executiva) e dados de RNM (relações NAA/Cr; Cho/Cr, mI/Cr, além dos volumes cerebrais, volume cerebelar, volume de lesões de substância branca). Resultados: Nossos dados mostraram que doença de Chagas está associada com menores valores das relações NAA/Cr e Cho/Cr, bem como menores escores cognitivos, principalmente no domínio vísuo-espacial. Conclusão: A realização de exame que demonstrou despovoamento neuronal por encefalopatia chagásica crônica através da SRNM é pioneira. Esta técnica poderá auxiliar em pesquisas futuras quanto à fisiopatologia desta encefalopatia, bem como auxiliar no prognóstico identificando os pacientes sob risco de desenvolver déficits cognitivos por perda neuronal.

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8595_1.pdf: 3144697 bytes, checksum: 005baffaed4128c8db59bc82dda3032b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Os avanços no tratamento das epilepsias têm exigido diagnósticos de certeza mais precisos, nos quais estejam incluídas a localização e a lateralização da zona epileptogênica para planejamento cirúrgico, o que motivou a investigação de métodos de imagem capazes de complementar as informações obtidas a partir da eletrencefalografia. Para diagnóstico das epilepsias, foram desenvolvidas a vídeoeletrencefalografia, considerada como padrão-ouro para diagnóstico e avaliação précirúrgica, assim como a imagem por ressonância magnética, para avaliação estrutural de lesões cerebrais. Mais recentemente, se tem empregado a espectroscopia de prótons, um método não invasivo, capaz de avaliar o metabolismo cerebral, por meio das alterações das concentrações de N-acetil-aspartato, creatina e colina, para avaliação das epilepsias extratemporais. Na presente dissertação, foram apresentadas uma revisão bibliográfica das conquistas na investigação dessas epilepsias e as perspectivas de futuras investigações, assim como os resultados de um estudo transversal, tipo série de casos, incluindo 33 pacientes, diagnosticados no Ambulatório de Epilepsia do Hospital da Restauração, Recife, Pernambuco, entre Março e Outubro de 2006, com idade de 13 a 59 anos (25,18 ± 11,39 anos), de ambos os sexos. Vinte e cinco (75,8%) pacientes apresentavam alteração estrutural à imagem por ressonância magnética ou neurofisiológica à eletrencefalografia (72,7%). As variáveis foram alterações dos coeficientes de assimetria das razões N-acetil-aspartato/colina, N-acetil-aspartato/creatina, Colina/Creatina e N-acetil-aspartato/colina+creatina (avaliadas pela área dos picos dos metabólitos na espectroscopia de prótons com tempo de eco longo de 135 ms). As taxas de concordância de lateralização dos coeficientes de assimetria das razões de metabólitos NAA/Co, NAA/Cr, Co/Cr e NAA/Co+Cr com a IRM, independente da alteração da EGG de superfície, alteraram-se de 93,3%, 57,9%, 15,4% e 93,3%, respectivamente, para 100%, 33,3%, zero e 100%, em 16 pacientes, nos quais houve concordância da IRM e do EEG de superfície. Quando o EEG de superfície foi normal, as taxas foram 75%, 100%, 66,7% e 100%, respectivamente. Nos 24 pacientes em que havia alteração de EEG ambulatorial, independente de alteração à IRM, as taxas de concordância reduziram-se de 78,6%, 31,6%, zero e 57,2%, para 33,3%, 33,3%, zero e 40% em oito pacientes com IRM normal. Conclui-se que a espectroscopia de prótons de hidrogênio concordou melhor com a lateralização da zona epileptogênica com IRM do que com o EEG de superfície

A esteatose hepática, que se caracteriza pelo acúmulo excessivo de gordura nas células do fígado, é um problema que vem preocupando a comunidade médico-científica, pois sua incidência vem aumentando a nível global, com expectativa de se tornar a doença crônica hepática de maior predominância em várias partes do mundo. Apesar de ser considerada uma doença benigna, a esteatose pode evoluir para doenças mais graves como cirrose, fibrose avançada, esteato hepatite (com ou sem fibrose) ou carcinoma. Entretanto, é potencialmente reversível, mesmo em quadros mais graves, o que reforça a urgência de se desenvolver métodos confiáveis para detecção e avaliação, inclusive ao longo de tratamento. Os métodos atuais para diagnóstico e quantificação da gordura hepática ainda são falhos: com a ultrassonografia não se é capaz de realizar quantificação; a tomografia computadorizada faz uso de radiação ionizante; a punção (biópsia), considerada o padrão ouro, é precisa, mas invasiva e pontual. A Ressonância Magnética (RM), tanto com espectroscopia (MRS) como com imagem (MRI), são alternativas completamente não invasivas, capazes de fornecer o diagnóstico e quantificação da gordura infiltrada no fígado. Entretanto, os trabalhos encontrados na literatura utilizam sequências de pulsos desenvolvidas especialmente para esse fim, com métodos de pós-processamento extremamente rebuscados, o que não é compatível com o estado atual dos equipamentos encontrados em ambientes clínicos nem mesmo ao nível de experiência e conhecimento das equipes técnicas que atuam em clínicas de radiodiagnóstico. Assim, o objetivo central do presente trabalho foi avaliar o potencial da RM como candidato a método de diagnóstico e de quantificação de gordura em ambientes clínicos, utilizando, para isso, sequências de pulsos convencionais, disponíveis em qualquer sistema comercial de RM, com protocolos de aquisição e processamento compatíveis com àqueles realizados em exames clínicos, tanto no que se refere à simplicidade como ao tempo total de aquisição. Foram avaliadas diferentes abordagens de MRS e MRI utilizando a biópsia hepática como padrão de referência. Foram avaliados pacientes portadores de diabetes tipo II, que apresentam alta prevalência de esteatose hepática não alcoólica, além de grande variabilidade nos percentuais de gordura. Foram realizadas medidas de correlação, acurácia, sensibilidade e especificidade de cada uma das abordagens utilizadas. Todos os métodos avaliados apresentaram alto grau de correlação positiva (> 87%) com os dados obtidos de maneira invasiva, o que revela que os valores obtidos utilizando RM estão de acordo com aquilo observado pela biópsia hepática. Muito embora os métodos de processamento utilizados não sejam tão complexos quanto seriam necessários caso uma quantificação absoluta fosse desejada, nossas análises mostraram alta acurácia, especificidade e sensibilidade da RM na avaliação da esteatose. Em conclusão, a RM se apresenta, de fato, como uma excelente candidata para avaliar, de forma não invasiva, a fração de gordura hepática, mesmo quando se considera as limitações impostas por um ambiente clínico convencional. Isso sugere que essas novas metodologias podem começar a migrar para ambientes clínicos sem depender das sequências complexas e dos processamentos exóticos que estão descritos na literatura mais atual. / Hepatic steatosis is a disease characterized by excessive accumulation of fat in liver cells. Its incidence is increasing and it is expected to become the chronic liver disease with the highest prevalence worldwide, which became a major concern to medical and scientific community. Although considered a benign disease, fatty liver can evolve to more serious diseases such as cirrhosis, advanced fibrosis, steatohepatitis (with or without fibrosis) or carcinoma. However, it is potentially reversible, even in the most severe cases, which reinforces the urgent need to develop reliable methods for detection and evaluation, including throughout treatment. Current methods for diagnosis and measurement of liver fat are still flawed: ultrasound is not able to perform quantification; CT uses ionizing radiation; biopsy, considered the gold standard, is accurate but invasive and focal. Magnetic resonance imaging (MRI) and spectroscopy (MRS) are completely non-invasive alternatives capable of providing diagnosis and quantification of infiltrated fat in the liver. However, studies in the literature frequently employ pulse sequences especially developed for this purpose, with extremely elaborate post-processing methods, which are not compatible with the current state of the art of typical clinical scanners or even with the level of experience and knowledge of technical staff working in radiology clinics. Thus, the main goal of this study was to evaluate the potential of MRI as a candidate for diagnosing and quantifying fat liver in clinical settings, using conventional pulse sequences, acquisition and post-processing protocol, compatible with those performed in clinical examinations in both simplicity and total acquisition time. We investigated different approaches of MRI and MRS using liver biopsy as reference standard. We evaluated patients with type II diabetes, which have a high prevalence of non-alcoholic fat liver disease, and great variability in the percentage of fat. Correlation, accuracy, sensitivity and specificity measurements of each of the approaches used were performed. All evaluated methods highly correlated (> 87%) with the data obtained from invasive measurement, which shows that the values obtained using MRI are consistent with that observed for liver biopsy. Although the processing methods used are not as complex as would be required if an absolute quantification was desired, our analyzes showed high accuracy, sensitivity and specificity of MRI in the evaluation of steatosis. In conclusion, MRI is an excellent candidate to assess liver fat fraction in a non-invasive way, even when considering the limitations imposed by conventional clinical setting. This suggests that these new methods may begin to migrate to clinical environments without relying on complex sequences and exotic post-processing techniques that are described in the current literature.

Existe hoje uma grande diversidade de técnicas modernas na física médica que são fundamentadas na tecnologia de ressonância magnética nuclear. Dentre estas, a espectroscopia por ressonância magnética é utilizada para medir a concentração de determinados metabólitos no paciente, permitindo o diagnóstico de doenças através de anormalidades no resultado. Dadas as limitações experimentais para melhorar a aquisição do sinal, seja na parte instrumental ou ainda pela necessidade de minimizar o tempo total dos exames, a utilização de técnicas de processamento de sinais apresenta soluções para a melhor visualização e manipulação do sinal estudado. Dentre estas, está o uso de filtros para atenuar os impactos do ruído nos dados amostrados. Recentemente, diversas áreas que necessitam de processamento de sinais têm explorado implementações de filtros que utilizam a transformada wavelet, apresentando resultados promissores com esta nova abordagem. Partindo de estudos prévios na área de espectroscopia por ressonância magnética, implementamos neste trabalho filtros com transformada wavelet, utilizando a metodologia Wavelet Shrinkage Denoising (WSD). A etapa de maior importância deste procedimento é o cálculo do limiar, isto é, o valor a partir do qual os coeficientes devem ser considerados uma representação de ruído (e portanto atenuados); além do método descrito anteriormente na literatura, foram desenvolvidas neste trabalho outras duas novas formas para este cálculo, totalizando três filtros. O primeiro método utiliza a estimativa de risco não-enviesada de Stein (SURE), o segundo uma estimativa do desvio padrão característico do ruído, calculado em uma porção sem picos do espectro, e o terceiro, por fim, introduz informação do sinal à etapa de limiarização, utilizando um procedimento de fitting para estimar regiões do espectro a serem preservadas. A performance destes filtros foi comparada entre si, e também com um método de referência utilizando a transformada de Fourier, primeiro em sinais simulados, e em seguida em sinais in vivo experimentais. Os resultados apresentam uma grande melhora na performance anteriormente documentada, com proposições de novas formas de explorar o potencial de filtros baseados em transformada wavelet. / Many of today techniques in medical physics are based on nuclear magnetic resonance technology. Among these, magnetic resonance spectroscopy is used to measure the concentration of certain metabolites in the patient, allowing the diagnosis of diseases through abnormalities in the results. Given the experimental limitations to improve the quality of the acquired signal, either by instrumental methods or due to the need to minimize the total time elapsed on exams, employing signal processing techniques presents solutions for best visualization and manipulation of the studied signal. Among these, there is the development of filters to mitigate the impacts of noise on the sampled data. Recently, several areas that require signal processing have explored filter implementations that use the wavelet transform, presenting promising results with this new approach. Based on previous studies in the area of magnetic resonance spectroscopy, we implemented wavelet transform filters using the Wavelet Shrinkage Denoising (WSD) methodology. A crucial step in this procedure is the calculation of the threshold, as this value establishes which coefficients are to be considered a noise representation (and therefore attenuated); in addition to the method described previously in the literature, two other new proceedures were developed in this work, totaling three filters. The first method uses the Stein unbiased risk estimator (SURE), the second an estimate of the characteristic standard deviation of the noise, calculated in a portion without peaks of the spectrum, and the third, finally, inputs information from the signal at the thresholding using a fitting procedure to estimate regions of the spectrum that must be preserved. The performance of these filters was compared between each other, and also to a reference method using the Fourier transform, first on simulated signals, and then on experimental in vivo signals. Results show a great improvement compared to performance previously documented, bringing new ways to explore the potential of filters based on wavelet transform.

INTRODUÇÃO: A referência padrão para determinação do grau tumoral é a avaliação histopatológica. Entretanto, algumas limitações estão associadas com a correta graduação histopatológica dos gliomas: (a) erro inerente da amostra associada a biópsia estereotáxica, sendo que a porção mais maligna do tumor pode não estar incluída na amostra obtida; (b) dificuldade em obter uma gama suficiente de amostras se o tumor for inacessível ao cirurgião;(c) dinâmica própria dos tumores do sistema nervoso central, com diferenciação freqüente em graus de maior malignidade; (d) variabilidade entre patologistas; (e) inabilidade para avaliação de tecido tumoral residual após cirurgia redutora. Embora a ressonância magnética (RM) convencional seja a técnica de maior utilidade no diagnóstico e avaliação de tumores cerebrais, de forma isolada não possui acurácia em predizer o grau tumoral. Técnicas avançadas de RM, tais como caracterização de alterações metabólicas na espectroscopia de prótons (ERM), valores de volume sanguíneo cerebral relativo (VSCr) obtido com a perfusão por RM e imagem de difusão com o cálculo do coeficiente de difusão aparente (CDA), têm sido avaliadas como ferramentas diagnósticas na graduação prospectiva dos gliomas cerebrais. OBJETIVOS: Determinar quais são os parâmetros derivados da perfusão, difusão e espectroscopia que auxiliam a graduação tumoral. Determinar a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP) e valor preditivo negativo (VPN) de cada método. Determinar se há alguma correlação entre os parâmetros utilizados na determinação do grau de malignidade tumoral. Determinar se a combinação destas técnicas aumenta a efetividade diagnóstica para graduação tumoral. MÉTODOS: 56 pacientes com tumores de origem glial, sendo 37 glioblastomas multiforme, 2 astrocitoma anaplásico, 1 oligoastrocitoma anaplásico, 3 oligoastrocitomas grau II, 9 astrocitomas grau II e 4 astrocitomas pilocíticos, foram submetidos a RM convencional, difusão, perfusão e ERM em aparelho 1,5 T (GE-Horizon LX9.1). O estudo da difusão foi realizado com sequência SE-EPI com tempo de repetição (TR)/tempo de eco (TE) = 8000/110,8ms. A perfusão foi adquirida com sequência GRE-EPI com TR/TE = 2000/34,7ms. Para o estudo de ERM utilizamos sequência multivoxel com TR/TE=1500/135ms. RESULTADOS: Diferenças significativas foram encontradas entre gliomas de baixo grau (BG) e alto grau (AG), com maiores valores de VSCr, Lip e Lip/Cr nos tumores de AG e maior valor de Cr nos tumores de BG. Tumores de AG apresentaram valores menores de CDA do que os de BG, porém sem diferença significativa. Correlação inversa foi observada entre valores de VSCr e CDA. O melhor parâmetro isolado para graduação tumoral foi o valor do VSCr. A combinação de VSCr e Cr, e VSCr e Lip, mostrou aumento da sensibilidade e especificidade na graduação dos gliomas. CONCLUSÕES: As alterações metabólicas utilizando a razão Lip/Cr, e os valores de Lip e Cr, assim como os valores de VSCr foram úteis na graduação tumoral. O melhor parâmetro para graduação tumoral foi o valor de VSCr. A combinação do VSCr e Cr, e VSCr e Lip aumenta a sensibilidade e especificidade na determinação da graduação dos gliomas / INTRODUCTION: The current reference standard for determining glioma grade is histopathologic assessment. However some limitations are associated with correct histopathologic grading of gliomas: (a) inherent sampling error associated with stereotactic biopsy and the risk of missing the most malignant portion of the tumor in the sampling; (b) difficulty in obtaining a representative range of samples if the tumor is inaccessible to the surgeon; (c) the dynamic nature of central nervous system tumors, with frequent dedifferentiation into more malignant grades; (d) interpathogist variability and (e) inability to evaluate residual tumor tissue after reductive surgery. Although MR imaging is the most useful radiologic technique in the diagnosis and evaluation of common brain tumors, it is not accurate enough in predicting tumor grade. Advanced MR imaging techniques such as characterization of metabolic changes in MR spectroscopy (MRS), relative cerebral blood volume (rCBV) measurements derived from perfusion MR imaging, and diffusion-weighted MR imaging with calculation of apparent diffusion coefficient (ADC), have been evaluated as diagnostic tool in prospective grading of cerebral gliomas. OBJECTIVES: To determine the usefulness of perfusion, diffusion, and spectroscopy values for glioma grading. To determine sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV), of each method. To determine if there is any correlation between parameters used in glioma grading. To determine whether the combination of these techniques can improve the diagnostic effectiveness of glioma grading. METHODS: 56 patients with glial tumors: 37 glioblastoma multiforme, 2 anaplastic astrocytoma, 1 anaplastic oligoastrocytoma, 3 oligoastrocytomas grade II, 9 astrocytomas grade II and 4 pylocitic astrocytomas. Patients underwent conventional MR, diffusion, perfusion and MRS, performed with a 1.5-T unit (GE-Horizon LX9.1). The diffusion-weighted images were acquired by using a SE-EPI imaging sequence with repetition time (TR)/echo time (TE) = 8000/110.8ms. Perfusion-weighted imaging were acquired by using GRE-EPI with TR/TE = 2000/34.7ms. Multivoxel MRS imaging were acquired by using TR/TE=1500/135ms. RESULTS: Significant differences were noted between low-grade (LG) and high-grade (HG) gliomas with higher values of rCBV, Lip, Lip/Cr in HG, and higher values of Cr in LG. HG tumors had lower ADC values than LG, but with no statistical significant difference. An inverse relationship was observed between rCBV and ADC values. The best performing single parameter for glioma grading was rCBV value. Combination of rCBV and Cr, and rCBV and Lip, showed improvement in sensitivity and specificity in grading of gliomas. CONCLUSIONS: Metabolic changes using Lip/Cr ratio and Lip and Cr, and rCBV values were useful in tumor grading. The best parameter for glioma grading was rCBV value. The combination of rCBV and Cr, and rCBV and Lip increased the sensitivity and specificity in determining glioma grade

Existe hoje uma grande diversidade de técnicas modernas na física médica que são fundamentadas na tecnologia de ressonância magnética nuclear. Dentre estas, a espectroscopia por ressonância magnética é utilizada para medir a concentração de determinados metabólitos no paciente, permitindo o diagnóstico de doenças através de anormalidades no resultado. Dadas as limitações experimentais para melhorar a aquisição do sinal, seja na parte instrumental ou ainda pela necessidade de minimizar o tempo total dos exames, a utilização de técnicas de processamento de sinais apresenta soluções para a melhor visualização e manipulação do sinal estudado. Dentre estas, está o uso de filtros para atenuar os impactos do ruído nos dados amostrados. Recentemente, diversas áreas que necessitam de processamento de sinais têm explorado implementações de filtros que utilizam a transformada wavelet, apresentando resultados promissores com esta nova abordagem. Partindo de estudos prévios na área de espectroscopia por ressonância magnética, implementamos neste trabalho filtros com transformada wavelet, utilizando a metodologia Wavelet Shrinkage Denoising (WSD). A etapa de maior importância deste procedimento é o cálculo do limiar, isto é, o valor a partir do qual os coeficientes devem ser considerados uma representação de ruído (e portanto atenuados); além do método descrito anteriormente na literatura, foram desenvolvidas neste trabalho outras duas novas formas para este cálculo, totalizando três filtros. O primeiro método utiliza a estimativa de risco não-enviesada de Stein (SURE), o segundo uma estimativa do desvio padrão característico do ruído, calculado em uma porção sem picos do espectro, e o terceiro, por fim, introduz informação do sinal à etapa de limiarização, utilizando um procedimento de fitting para estimar regiões do espectro a serem preservadas. A performance destes filtros foi comparada entre si, e também com um método de referência utilizando a transformada de Fourier, primeiro em sinais simulados, e em seguida em sinais in vivo experimentais. Os resultados apresentam uma grande melhora na performance anteriormente documentada, com proposições de novas formas de explorar o potencial de filtros baseados em transformada wavelet. / Many of today techniques in medical physics are based on nuclear magnetic resonance technology. Among these, magnetic resonance spectroscopy is used to measure the concentration of certain metabolites in the patient, allowing the diagnosis of diseases through abnormalities in the results. Given the experimental limitations to improve the quality of the acquired signal, either by instrumental methods or due to the need to minimize the total time elapsed on exams, employing signal processing techniques presents solutions for best visualization and manipulation of the studied signal. Among these, there is the development of filters to mitigate the impacts of noise on the sampled data. Recently, several areas that require signal processing have explored filter implementations that use the wavelet transform, presenting promising results with this new approach. Based on previous studies in the area of magnetic resonance spectroscopy, we implemented wavelet transform filters using the Wavelet Shrinkage Denoising (WSD) methodology. A crucial step in this procedure is the calculation of the threshold, as this value establishes which coefficients are to be considered a noise representation (and therefore attenuated); in addition to the method described previously in the literature, two other new proceedures were developed in this work, totaling three filters. The first method uses the Stein unbiased risk estimator (SURE), the second an estimate of the characteristic standard deviation of the noise, calculated in a portion without peaks of the spectrum, and the third, finally, inputs information from the signal at the thresholding using a fitting procedure to estimate regions of the spectrum that must be preserved. The performance of these filters was compared between each other, and also to a reference method using the Fourier transform, first on simulated signals, and then on experimental in vivo signals. Results show a great improvement compared to performance previously documented, bringing new ways to explore the potential of filters based on wavelet transform.

A esteatose hepática, que se caracteriza pelo acúmulo excessivo de gordura nas células do fígado, é um problema que vem preocupando a comunidade médico-científica, pois sua incidência vem aumentando a nível global, com expectativa de se tornar a doença crônica hepática de maior predominância em várias partes do mundo. Apesar de ser considerada uma doença benigna, a esteatose pode evoluir para doenças mais graves como cirrose, fibrose avançada, esteato hepatite (com ou sem fibrose) ou carcinoma. Entretanto, é potencialmente reversível, mesmo em quadros mais graves, o que reforça a urgência de se desenvolver métodos confiáveis para detecção e avaliação, inclusive ao longo de tratamento. Os métodos atuais para diagnóstico e quantificação da gordura hepática ainda são falhos: com a ultrassonografia não se é capaz de realizar quantificação; a tomografia computadorizada faz uso de radiação ionizante; a punção (biópsia), considerada o padrão ouro, é precisa, mas invasiva e pontual. A Ressonância Magnética (RM), tanto com espectroscopia (MRS) como com imagem (MRI), são alternativas completamente não invasivas, capazes de fornecer o diagnóstico e quantificação da gordura infiltrada no fígado. Entretanto, os trabalhos encontrados na literatura utilizam sequências de pulsos desenvolvidas especialmente para esse fim, com métodos de pós-processamento extremamente rebuscados, o que não é compatível com o estado atual dos equipamentos encontrados em ambientes clínicos nem mesmo ao nível de experiência e conhecimento das equipes técnicas que atuam em clínicas de radiodiagnóstico. Assim, o objetivo central do presente trabalho foi avaliar o potencial da RM como candidato a método de diagnóstico e de quantificação de gordura em ambientes clínicos, utilizando, para isso, sequências de pulsos convencionais, disponíveis em qualquer sistema comercial de RM, com protocolos de aquisição e processamento compatíveis com àqueles realizados em exames clínicos, tanto no que se refere à simplicidade como ao tempo total de aquisição. Foram avaliadas diferentes abordagens de MRS e MRI utilizando a biópsia hepática como padrão de referência. Foram avaliados pacientes portadores de diabetes tipo II, que apresentam alta prevalência de esteatose hepática não alcoólica, além de grande variabilidade nos percentuais de gordura. Foram realizadas medidas de correlação, acurácia, sensibilidade e especificidade de cada uma das abordagens utilizadas. Todos os métodos avaliados apresentaram alto grau de correlação positiva (> 87%) com os dados obtidos de maneira invasiva, o que revela que os valores obtidos utilizando RM estão de acordo com aquilo observado pela biópsia hepática. Muito embora os métodos de processamento utilizados não sejam tão complexos quanto seriam necessários caso uma quantificação absoluta fosse desejada, nossas análises mostraram alta acurácia, especificidade e sensibilidade da RM na avaliação da esteatose. Em conclusão, a RM se apresenta, de fato, como uma excelente candidata para avaliar, de forma não invasiva, a fração de gordura hepática, mesmo quando se considera as limitações impostas por um ambiente clínico convencional. Isso sugere que essas novas metodologias podem começar a migrar para ambientes clínicos sem depender das sequências complexas e dos processamentos exóticos que estão descritos na literatura mais atual. / Hepatic steatosis is a disease characterized by excessive accumulation of fat in liver cells. Its incidence is increasing and it is expected to become the chronic liver disease with the highest prevalence worldwide, which became a major concern to medical and scientific community. Although considered a benign disease, fatty liver can evolve to more serious diseases such as cirrhosis, advanced fibrosis, steatohepatitis (with or without fibrosis) or carcinoma. However, it is potentially reversible, even in the most severe cases, which reinforces the urgent need to develop reliable methods for detection and evaluation, including throughout treatment. Current methods for diagnosis and measurement of liver fat are still flawed: ultrasound is not able to perform quantification; CT uses ionizing radiation; biopsy, considered the gold standard, is accurate but invasive and focal. Magnetic resonance imaging (MRI) and spectroscopy (MRS) are completely non-invasive alternatives capable of providing diagnosis and quantification of infiltrated fat in the liver. However, studies in the literature frequently employ pulse sequences especially developed for this purpose, with extremely elaborate post-processing methods, which are not compatible with the current state of the art of typical clinical scanners or even with the level of experience and knowledge of technical staff working in radiology clinics. Thus, the main goal of this study was to evaluate the potential of MRI as a candidate for diagnosing and quantifying fat liver in clinical settings, using conventional pulse sequences, acquisition and post-processing protocol, compatible with those performed in clinical examinations in both simplicity and total acquisition time. We investigated different approaches of MRI and MRS using liver biopsy as reference standard. We evaluated patients with type II diabetes, which have a high prevalence of non-alcoholic fat liver disease, and great variability in the percentage of fat. Correlation, accuracy, sensitivity and specificity measurements of each of the approaches used were performed. All evaluated methods highly correlated (> 87%) with the data obtained from invasive measurement, which shows that the values obtained using MRI are consistent with that observed for liver biopsy. Although the processing methods used are not as complex as would be required if an absolute quantification was desired, our analyzes showed high accuracy, sensitivity and specificity of MRI in the evaluation of steatosis. In conclusion, MRI is an excellent candidate to assess liver fat fraction in a non-invasive way, even when considering the limitations imposed by conventional clinical setting. This suggests that these new methods may begin to migrate to clinical environments without relying on complex sequences and exotic post-processing techniques that are described in the current literature.

INTRODUÇÃO: A referência padrão para determinação do grau tumoral é a avaliação histopatológica. Entretanto, algumas limitações estão associadas com a correta graduação histopatológica dos gliomas: (a) erro inerente da amostra associada a biópsia estereotáxica, sendo que a porção mais maligna do tumor pode não estar incluída na amostra obtida; (b) dificuldade em obter uma gama suficiente de amostras se o tumor for inacessível ao cirurgião;(c) dinâmica própria dos tumores do sistema nervoso central, com diferenciação freqüente em graus de maior malignidade; (d) variabilidade entre patologistas; (e) inabilidade para avaliação de tecido tumoral residual após cirurgia redutora. Embora a ressonância magnética (RM) convencional seja a técnica de maior utilidade no diagnóstico e avaliação de tumores cerebrais, de forma isolada não possui acurácia em predizer o grau tumoral. Técnicas avançadas de RM, tais como caracterização de alterações metabólicas na espectroscopia de prótons (ERM), valores de volume sanguíneo cerebral relativo (VSCr) obtido com a perfusão por RM e imagem de difusão com o cálculo do coeficiente de difusão aparente (CDA), têm sido avaliadas como ferramentas diagnósticas na graduação prospectiva dos gliomas cerebrais. OBJETIVOS: Determinar quais são os parâmetros derivados da perfusão, difusão e espectroscopia que auxiliam a graduação tumoral. Determinar a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo (VPP) e valor preditivo negativo (VPN) de cada método. Determinar se há alguma correlação entre os parâmetros utilizados na determinação do grau de malignidade tumoral. Determinar se a combinação destas técnicas aumenta a efetividade diagnóstica para graduação tumoral. MÉTODOS: 56 pacientes com tumores de origem glial, sendo 37 glioblastomas multiforme, 2 astrocitoma anaplásico, 1 oligoastrocitoma anaplásico, 3 oligoastrocitomas grau II, 9 astrocitomas grau II e 4 astrocitomas pilocíticos, foram submetidos a RM convencional, difusão, perfusão e ERM em aparelho 1,5 T (GE-Horizon LX9.1). O estudo da difusão foi realizado com sequência SE-EPI com tempo de repetição (TR)/tempo de eco (TE) = 8000/110,8ms. A perfusão foi adquirida com sequência GRE-EPI com TR/TE = 2000/34,7ms. Para o estudo de ERM utilizamos sequência multivoxel com TR/TE=1500/135ms. RESULTADOS: Diferenças significativas foram encontradas entre gliomas de baixo grau (BG) e alto grau (AG), com maiores valores de VSCr, Lip e Lip/Cr nos tumores de AG e maior valor de Cr nos tumores de BG. Tumores de AG apresentaram valores menores de CDA do que os de BG, porém sem diferença significativa. Correlação inversa foi observada entre valores de VSCr e CDA. O melhor parâmetro isolado para graduação tumoral foi o valor do VSCr. A combinação de VSCr e Cr, e VSCr e Lip, mostrou aumento da sensibilidade e especificidade na graduação dos gliomas. CONCLUSÕES: As alterações metabólicas utilizando a razão Lip/Cr, e os valores de Lip e Cr, assim como os valores de VSCr foram úteis na graduação tumoral. O melhor parâmetro para graduação tumoral foi o valor de VSCr. A combinação do VSCr e Cr, e VSCr e Lip aumenta a sensibilidade e especificidade na determinação da graduação dos gliomas / INTRODUCTION: The current reference standard for determining glioma grade is histopathologic assessment. However some limitations are associated with correct histopathologic grading of gliomas: (a) inherent sampling error associated with stereotactic biopsy and the risk of missing the most malignant portion of the tumor in the sampling; (b) difficulty in obtaining a representative range of samples if the tumor is inaccessible to the surgeon; (c) the dynamic nature of central nervous system tumors, with frequent dedifferentiation into more malignant grades; (d) interpathogist variability and (e) inability to evaluate residual tumor tissue after reductive surgery. Although MR imaging is the most useful radiologic technique in the diagnosis and evaluation of common brain tumors, it is not accurate enough in predicting tumor grade. Advanced MR imaging techniques such as characterization of metabolic changes in MR spectroscopy (MRS), relative cerebral blood volume (rCBV) measurements derived from perfusion MR imaging, and diffusion-weighted MR imaging with calculation of apparent diffusion coefficient (ADC), have been evaluated as diagnostic tool in prospective grading of cerebral gliomas. OBJECTIVES: To determine the usefulness of perfusion, diffusion, and spectroscopy values for glioma grading. To determine sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV), of each method. To determine if there is any correlation between parameters used in glioma grading. To determine whether the combination of these techniques can improve the diagnostic effectiveness of glioma grading. METHODS: 56 patients with glial tumors: 37 glioblastoma multiforme, 2 anaplastic astrocytoma, 1 anaplastic oligoastrocytoma, 3 oligoastrocytomas grade II, 9 astrocytomas grade II and 4 pylocitic astrocytomas. Patients underwent conventional MR, diffusion, perfusion and MRS, performed with a 1.5-T unit (GE-Horizon LX9.1). The diffusion-weighted images were acquired by using a SE-EPI imaging sequence with repetition time (TR)/echo time (TE) = 8000/110.8ms. Perfusion-weighted imaging were acquired by using GRE-EPI with TR/TE = 2000/34.7ms. Multivoxel MRS imaging were acquired by using TR/TE=1500/135ms. RESULTS: Significant differences were noted between low-grade (LG) and high-grade (HG) gliomas with higher values of rCBV, Lip, Lip/Cr in HG, and higher values of Cr in LG. HG tumors had lower ADC values than LG, but with no statistical significant difference. An inverse relationship was observed between rCBV and ADC values. The best performing single parameter for glioma grading was rCBV value. Combination of rCBV and Cr, and rCBV and Lip, showed improvement in sensitivity and specificity in grading of gliomas. CONCLUSIONS: Metabolic changes using Lip/Cr ratio and Lip and Cr, and rCBV values were useful in tumor grading. The best parameter for glioma grading was rCBV value. The combination of rCBV and Cr, and rCBV and Lip increased the sensitivity and specificity in determining glioma grade

INTRODUÇÃO: Aproximadamente 20 a 30% dos casos novos de epilepsia se tornam refratários ao tratamento medicamentoso ao longo do tempo e a maioria destes casos está relacionada à esclerose mesial temporal (EMT). Disfunção metabólica tem sido relacionada à EMT por diferentes métodos, como tomografia de emissão de pósitrons, tomografia computadorizada por emissão de fóton único, espectroscopia de próton e fósforo (31P-ERM) por ressonância magnética. A caracterização das alterações metabólicas relacionadas à EMT pode auxiliar na melhor compreensão da epileptogênese, da refratariedade clínica comumente encontrada nestes pacientes e na busca de novas possibilidades terapêuticas. OBJETIVOS: Avaliar pela 31P-ERM o perfil metabólico dos pacientes com EMT e comparar com os dados de controles saudáveis. Verificar a existência de correlação entre o tempo de epilepsia, frequência de crises com os resultados da 31P-ERM nas regiões hipocampais. MÉTODOS: 33 pacientes com EMT unilateral e 31 controles foram estudados pela 31P-ERM, tridimensional em aparelho de 3,0 Tesla. Os voxels selecionados para análise foram os localizados na região hipocampal (RH), região insulonuclear anterior (RINA), região insulonuclear posterior (RINP) e na região frontal (RF). Estes voxels foram considerados ipsilaterais ou contralaterais à EMT, diagnosticada pela ressonância magnética convencional. Os metabólitos estudados foram: fosfodiésteres (PDE), fosfomonoésteres (PME), fosfato inorgânico (Pi), fosfocreatina (PCr) , adenosina trifosfato total (ATPt) compostos pela soma dos ?-, ?- e ?-ATP. Foram ainda avaliadas as razões PCr/ATPt, PCr/?-ATP, PCr/Pi e PME/PDE bem como o pH e magnésio. RESULTADOS: Na RH contralateral, aumento de ?-ATP e redução de PCr/ ?-ATP foram significativos. Na RINA ipsilateral, redução de Pi e PCr/ ?-ATP foram detectados. Na RINA contralateral, houve redução de Pi e aumento de ATPT. Na RINP ipsilateral, foram detectados redução de Pi, PCr/?-ATP e aumento de ?-ATP. Na RF contralateral houve redução de Pi. Não houve diferença entre nenhum dos metabólitos ou razões estudados na RH ipsilateral, RINP contralateral, RF ipsilateral em comparação aos controles. Não houve correlação dos resultados da 31P-ERM com o tempo de epilepsia na RH. Em relação à frequência de crises, houve correlação com ATPT, PME, PDE, PME/PDE na RH ipsilateral e de ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP e PCr/ATPT na RH contralateral. Análises adicionais foram feitas com os resultados na RH, separando os pacientes de acordo com a frequência de crises e tempo de epilepsia. No grupo de pacientes com frequência igual ou maior que 10 crises por mês, o PME foi menor na RH ipsilateral enquanto que o ?-ATP foi maior e o PCr/?-ATP menor na RH contralateral. No grupo de pacientes com tempo de epilepsia igual ou maior que 20 anos, o ?-ATP foi maior na RH contralateral. Nos grupos de pacientes com frequência de crises menor que 10 por mês ou tempo de epilepsia menor que 20 anos, nenhuma diferença foi detectada. Dados interpolados nas RH foram avaliados, notando-se redução de PME na RH ipsilateral e tendência a significância de diferenças de ?-ATP e PCr/?-ATP na RH contralateral. CONCLUSÕES: Há alterações energéticas difusas nas regiões não epileptogênicas de pacientes com EMT que podem estar relacionadas à disfunção mitocondrial. Na RH ipsilateral, detectou-se redução de PME na análise de voxels interpolados e no grupo de pacientes com frequência maior que 10 crises por mês, indicando alteração de composição de membrana, provavelmente relacionado à gliose e perda neuronal / INTRODUCTION: Around 20-30% of new cases of epilepsy become drug resistant over time and most of these cases are related to mesial temporal sclerosis (MTS). Metabolic dysfunction has been related to MTS by different methods such as positron emission tomography, single photon emission computed tomography, proton and phosphorus (31P-MRS) magnetic resonance imaging spectroscopy. Characterization of metabolic changes related to MTS can improve the understanding of epileptogenesis and drug resistance commonly found in these patients and in the search of new therapeutic possibilities. OBJETIVES: Evaluate by 31P-MRS the metabolic profile of patients with MTS and compare with data from healthy controls. Check the correlation between time of epilepsy, seizure frequency with the results of 31P-MRS in the hippocampal regions. METHODS: 33 unilateral MTS patients and 31 controls were studied by three-dimensional 31P-MRS in 3.0 Tesla equipment. The voxels selected for analysis were located in the hippocampal region (HR), anterior insulonuclear region (RINA), posterior insulonuclear region (RINP) and frontal region (RF). These voxels were considered ipsilateral or contralateral to MTS, diagnosed by conventional MRI. Analised metabolites were: phosphodiesthers (PDE), phosphomonoesthers (PME), inorganic phosphate (Pi), phosphocreatine (PCr) , total adenosine triphosphate ( ATPt) sum of ?- + ?- + ?-ATP and ?-ATP. We also evaluate PCr/ATPt , PCr/?-ATP, PCr/Pi and PME/PDE ratios as well as pH and magnesium. RESULTS: In the contralateral HR, increase of ?-ATP and decrease of PCr / ?-ATP were significant. In the ipsilateral RINA, reductions of Pi and PCr / ?-ATP were detected. In the contralateral RINA, there were reduction of Pi and increased ATPT. In the ipsilateral RINP, reduction of Pi and PCr / ?-ATP and increased ?-ATP were detected. In the contralateral RF, decreased Pi was found. There was no difference between any of the studied metabolites or ratios in the ipsilateral HR, contralateral RINP, ipsilateral RF compared to controls. There was no correlation between the results of 31P-ERM and time of epilepsy in HR. The following metabolites showed correlation with the seizure frequency in the ipsilateral HR: ATPT, PME, PDE, PME/PDE. The seizure frequency was correlated to ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP, PCr/ATPT in the contralateral HR. Aditional analysis was made with the results from HR, dividing the patients according to seizure frequency and time of epilepsy. Patients with 10 or more seizures per month showed reduction of PME in the ipsilateral HR; increase of ?-ATP and decrease of PCr/?- ATP in the contralateral HR. Patients with time of epilepsy of 20 years or more showed increase of ?-ATP in the contralateral HR. Patients with less than 10 seizures per month or time of epilepsy lower than 20 years did not demonstrate any difference. Reduction of PME in the ipsilateral HR and tendency to significant differences in ?-ATP and PCr/?-ATP in the contralateral HR were detected from interpolated data. CONCLUSIONS: There are diffuse energetic changes in non epileptogenic regions of patients with MTS that could be related to mitochondrial dysfunction. In the ipsilateral HR, reduction of PME was found from interpolated data and in the group of patients with 10 or more seizures per month, suggesting changes in membrane composition, probably related to gliosis and neuronal loss

INTRODUÇÃO: Aproximadamente 20 a 30% dos casos novos de epilepsia se tornam refratários ao tratamento medicamentoso ao longo do tempo e a maioria destes casos está relacionada à esclerose mesial temporal (EMT). Disfunção metabólica tem sido relacionada à EMT por diferentes métodos, como tomografia de emissão de pósitrons, tomografia computadorizada por emissão de fóton único, espectroscopia de próton e fósforo (31P-ERM) por ressonância magnética. A caracterização das alterações metabólicas relacionadas à EMT pode auxiliar na melhor compreensão da epileptogênese, da refratariedade clínica comumente encontrada nestes pacientes e na busca de novas possibilidades terapêuticas. OBJETIVOS: Avaliar pela 31P-ERM o perfil metabólico dos pacientes com EMT e comparar com os dados de controles saudáveis. Verificar a existência de correlação entre o tempo de epilepsia, frequência de crises com os resultados da 31P-ERM nas regiões hipocampais. MÉTODOS: 33 pacientes com EMT unilateral e 31 controles foram estudados pela 31P-ERM, tridimensional em aparelho de 3,0 Tesla. Os voxels selecionados para análise foram os localizados na região hipocampal (RH), região insulonuclear anterior (RINA), região insulonuclear posterior (RINP) e na região frontal (RF). Estes voxels foram considerados ipsilaterais ou contralaterais à EMT, diagnosticada pela ressonância magnética convencional. Os metabólitos estudados foram: fosfodiésteres (PDE), fosfomonoésteres (PME), fosfato inorgânico (Pi), fosfocreatina (PCr) , adenosina trifosfato total (ATPt) compostos pela soma dos ?-, ?- e ?-ATP. Foram ainda avaliadas as razões PCr/ATPt, PCr/?-ATP, PCr/Pi e PME/PDE bem como o pH e magnésio. RESULTADOS: Na RH contralateral, aumento de ?-ATP e redução de PCr/ ?-ATP foram significativos. Na RINA ipsilateral, redução de Pi e PCr/ ?-ATP foram detectados. Na RINA contralateral, houve redução de Pi e aumento de ATPT. Na RINP ipsilateral, foram detectados redução de Pi, PCr/?-ATP e aumento de ?-ATP. Na RF contralateral houve redução de Pi. Não houve diferença entre nenhum dos metabólitos ou razões estudados na RH ipsilateral, RINP contralateral, RF ipsilateral em comparação aos controles. Não houve correlação dos resultados da 31P-ERM com o tempo de epilepsia na RH. Em relação à frequência de crises, houve correlação com ATPT, PME, PDE, PME/PDE na RH ipsilateral e de ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP e PCr/ATPT na RH contralateral. Análises adicionais foram feitas com os resultados na RH, separando os pacientes de acordo com a frequência de crises e tempo de epilepsia. No grupo de pacientes com frequência igual ou maior que 10 crises por mês, o PME foi menor na RH ipsilateral enquanto que o ?-ATP foi maior e o PCr/?-ATP menor na RH contralateral. No grupo de pacientes com tempo de epilepsia igual ou maior que 20 anos, o ?-ATP foi maior na RH contralateral. Nos grupos de pacientes com frequência de crises menor que 10 por mês ou tempo de epilepsia menor que 20 anos, nenhuma diferença foi detectada. Dados interpolados nas RH foram avaliados, notando-se redução de PME na RH ipsilateral e tendência a significância de diferenças de ?-ATP e PCr/?-ATP na RH contralateral. CONCLUSÕES: Há alterações energéticas difusas nas regiões não epileptogênicas de pacientes com EMT que podem estar relacionadas à disfunção mitocondrial. Na RH ipsilateral, detectou-se redução de PME na análise de voxels interpolados e no grupo de pacientes com frequência maior que 10 crises por mês, indicando alteração de composição de membrana, provavelmente relacionado à gliose e perda neuronal / INTRODUCTION: Around 20-30% of new cases of epilepsy become drug resistant over time and most of these cases are related to mesial temporal sclerosis (MTS). Metabolic dysfunction has been related to MTS by different methods such as positron emission tomography, single photon emission computed tomography, proton and phosphorus (31P-MRS) magnetic resonance imaging spectroscopy. Characterization of metabolic changes related to MTS can improve the understanding of epileptogenesis and drug resistance commonly found in these patients and in the search of new therapeutic possibilities. OBJETIVES: Evaluate by 31P-MRS the metabolic profile of patients with MTS and compare with data from healthy controls. Check the correlation between time of epilepsy, seizure frequency with the results of 31P-MRS in the hippocampal regions. METHODS: 33 unilateral MTS patients and 31 controls were studied by three-dimensional 31P-MRS in 3.0 Tesla equipment. The voxels selected for analysis were located in the hippocampal region (HR), anterior insulonuclear region (RINA), posterior insulonuclear region (RINP) and frontal region (RF). These voxels were considered ipsilateral or contralateral to MTS, diagnosed by conventional MRI. Analised metabolites were: phosphodiesthers (PDE), phosphomonoesthers (PME), inorganic phosphate (Pi), phosphocreatine (PCr) , total adenosine triphosphate ( ATPt) sum of ?- + ?- + ?-ATP and ?-ATP. We also evaluate PCr/ATPt , PCr/?-ATP, PCr/Pi and PME/PDE ratios as well as pH and magnesium. RESULTS: In the contralateral HR, increase of ?-ATP and decrease of PCr / ?-ATP were significant. In the ipsilateral RINA, reductions of Pi and PCr / ?-ATP were detected. In the contralateral RINA, there were reduction of Pi and increased ATPT. In the ipsilateral RINP, reduction of Pi and PCr / ?-ATP and increased ?-ATP were detected. In the contralateral RF, decreased Pi was found. There was no difference between any of the studied metabolites or ratios in the ipsilateral HR, contralateral RINP, ipsilateral RF compared to controls. There was no correlation between the results of 31P-ERM and time of epilepsy in HR. The following metabolites showed correlation with the seizure frequency in the ipsilateral HR: ATPT, PME, PDE, PME/PDE. The seizure frequency was correlated to ?-ATP, ATPT, PCr/ ?-ATP, PCr/ATPT in the contralateral HR. Aditional analysis was made with the results from HR, dividing the patients according to seizure frequency and time of epilepsy. Patients with 10 or more seizures per month showed reduction of PME in the ipsilateral HR; increase of ?-ATP and decrease of PCr/?- ATP in the contralateral HR. Patients with time of epilepsy of 20 years or more showed increase of ?-ATP in the contralateral HR. Patients with less than 10 seizures per month or time of epilepsy lower than 20 years did not demonstrate any difference. Reduction of PME in the ipsilateral HR and tendency to significant differences in ?-ATP and PCr/?-ATP in the contralateral HR were detected from interpolated data. CONCLUSIONS: There are diffuse energetic changes in non epileptogenic regions of patients with MTS that could be related to mitochondrial dysfunction. In the ipsilateral HR, reduction of PME was found from interpolated data and in the group of patients with 10 or more seizures per month, suggesting changes in membrane composition, probably related to gliosis and neuronal loss