Utilização de Partículas de Zinco em Fantoma para Simulação de Lesões de Esclerose Múltipla em Imagens de Ressonância Magnética

Autores

  • Hulder Henrique Zaparoli Faculdade de Ciências/Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- UNESP, Bauru https://orcid.org/0000-0001-6784-2083
  • Marcela de Oliveira Faculdade de Ciências/Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- UNESP, Bauru https://orcid.org/0000-0003-4144-7629
  • Paulo Noronha Lisboa-Filho Faculdade de Ciências/Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- UNESP, Bauru https://orcid.org/0000-0002-7734-4069
  • Marina Piacenti-Silva Faculdade de Ciências/Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- UNESP, Bauru https://orcid.org/0000-0001-7096-3652

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001619

Palavras-chave:

Esclerose multipla, imagem de ressonância magn´ética, zinco, phantom

Resumo

A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença autoimune caracterizada por causar danos na bainha de mielina, que ao se danificarem prejudicam a condução eficiente de impulsos neurais. A causa da EM engloba fatores genéticos e ambientais que contribuem para o risco da doença. Embora se acredite que esta doença seja multifatorial em etiologia, estudos apontam para um papel conjunto da exposição ambiental a metais pesados, a suscetibilidade a genes associados à resposta imune e o subsequente desenvolvimento da EM. Dentre os possíveis metais envolvidos como agentes externos causadores da EM, encontra-se o Zinco (Zn), o qual pode desempenhar um papel significativo na patogênese da doença, caracterizado pela sua alta concentração no sistema nervoso central e do seu envolvimento na fisiologia do cérebro. Assim, a interrupção da homeostase do Zn pode estar associada ao desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. O principal exame utilizado para detectar alterações encefálicas em pacientes com EM é a imagem por ressonância magnética (MRI). Na MRI, a EM é caracterizada por apresentar lesões encefálicas onde ocorre o processo de neurodegeneração. Estudos em MRI buscam incluir o mapeamento quantitativo de marcadores, além de uma avaliação qualitativa da imagem. Embora o mapeamento quantitativo de marcadores como metais possa aumentar significativamente a quantidade, a confiabilidade e a comparabilidade dos dados obtidos em imagens médicas, exige-se a padronização cuidadosa dos protocolos e o desenvolvimento de objetos de referência padrão ou estruturas de calibração (fantomas) para validar a precisão dessas medições in vivo e avaliar a capacidade de repetição e reprodutibilidade das medidas nas imagens. Assim, esse trabalho teve como propósito a utilização e identificação de zinco nas imagens de ressonância magnética obtidas utilizando um objeto simulador (fantoma) de encéfalo, a fim de simular as lesões causadas pela EM.

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Referências

1. Thompson AJ, Banwell BL, Barkhof F, Carroll WM, Coetzee T, Comi G, et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. The Lancet Neurology. 2018;17(2):162–73.
2. Choi BY, Jung JW, Suh SW. The emerging role of zinc in the pathogenesis of multiple sclerosis. International journal of molecular sciences. 2017;18(10):2070.
3. Bernardino IC, Carvalho VRJ de. DIAGNÓSTICO DA ESCLEROSE MÚLTIPLA EM FOCO NO EXAME DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA. In: II Congresso Internacional do Grupo Unis. Fundação de Ensino e Pesquisa do Sul de Minas; 2016.
4. Klein PC. Detecção de lesões de esclerose múltipla em imagens de ressonância magnética do tipo Fluid Attenuated Inversion Recovery (FLAIR). Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; 2016.
5. Bakshi R, Thompson AJ, Rocca MA, Pelletier D, Dousset V, Barkhof F, et al. MRI in multiple sclerosis: current status and future prospects. Lancet Neurol. julho de 2008;7(7):615–25.
6. Farias FR. Geração de imagens para a quantificação das lesões de esclerose múltipla com exames de ressonância magnética do cérebro humano utilizado no protocolo de rotina da prática clínica. 23 de abril de 2014;
7. Pinto RIP. Segmentação Automática de Lesões de Esclerose Múltipla em Imagens de Ressonância Magnética. 2017;
8. Santos VM. Diagnóstico de esclerose múltipla por ressonância magnética. Revista Remecs - Revista Multidisciplinar de Estudos Científicos em Saúde. abril de 2019;3(5):3–13.
9. Belbasis L, Bellou V, Evangelou E, Ioannidis JPA, Tzoulaki I. Environmental risk factors and multiple sclerosis: an umbrella review of systematic reviews and meta-analyses. Lancet Neurol. março de 2015;14(3):263–73.
10. Napier MD, Poole C, Satten GA, Ashley-Koch A, Marrie RA, Williamson DM. Heavy metals, organic solvents, and multiple sclerosis: An exploratory look at gene-environment interactions. Archives of environmental & occupational health. 2016;71(1):26–34.
11. Bredholt M, Frederiksen JL. Zinc in multiple sclerosis: A systematic review and meta-analysis. ASN neuro. 2016;8(3):1759091416651511.
12. Oraby MI, Hussein M, Abd Elkareem R, Elfar E. The emerging role of serum zinc in motor disability and radiological findings in patients with multiple sclerosis. The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2019;55(1):1–5.
13. Tamburo E, Varrica D, Dongarrà G, Grimaldi LME. Trace elements in scalp hair samples from patients with relapsing-remitting multiple sclerosis. PLoS One. 2015;10(4):e0122142.
14. de Oliveira M, Gianeti TMR, da Rocha FCG, Lisboa-Filho PN, Piacenti-Silva M. A preliminary study of the concentration of metallic elements in the blood of patients with multiple sclerosis as measured by ICP-MS. Scientific Reports. 4 de agosto de 2020;10(1):13112.
15. Keenan KE, Ainslie M, Barker AJ, Boss MA, Cecil KM, Charles C, et al. Quantitative magnetic resonance imaging phantoms: a review and the need for a system phantom. Magnetic resonance in medicine. 2018;79(1):48–61.
16. Laubach HJ, Jakob PM, Loevblad KO, Baird AE, Bovo MP, Edelman RR, et al. A phantom for diffusion‐weighted imaging of acute stroke. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 1998;8(6):1349–54.
17. Mattila S, Renvall V, Hiltunen J, Kirven D, Sepponen R, Hari R, et al. Phantom‐based evaluation of geometric distortions in functional magnetic resonance and diffusion tensor imaging. Magnetic Resonance in Medicine: An Official Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 2007;57(4):754–63.
18. Grochowski C, Blicharska E, Krukow P, Jonak K, Maciejewski M, Szczepanek D, et al. Analysis of trace elements in human brain: its aim, methods, and concentration levels. Frontiers in chemistry. 2019;7:115.
19. Simon JH, Li D, Traboulsee A, Coyle PK, Arnold DL, Barkhof F, et al. Standardized MR imaging protocol for multiple sclerosis: Consortium of MS Centers consensus guidelines. American Journal of Neuroradiology. 2006;27(2):455–61.
20. Johnson H, Harris G, Williams K. BRAINSFIT: Mutual information registrations of whole-brain 3D Images, using the insight toolkit. 1º de janeiro de 2007;
21. Tustison NJ, Avants BB, Cook PA, Zheng Y, Egan A, Yushkevich PA, et al. N4ITK: improved N3 bias correction. IEEE Trans Med Imaging. junho de 2010;29(6):1310–20.

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Publicado

2021-11-19

Como Citar

Zaparoli, H. H., de Oliveira, M., Lisboa-Filho, P. N. ., & Piacenti-Silva, M. . (2021). Utilização de Partículas de Zinco em Fantoma para Simulação de Lesões de Esclerose Múltipla em Imagens de Ressonância Magnética. Revista Brasileira De Física Médica, 15, 619. https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001619

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