TRATOGRAFIA

(Akers D, Sherbondy A, Mackenzie R, Doougherty R, Wandell B – Stanford University – Exploration of the Brain´s White Matter Pathways with Dynamic Query)

As vias neuronais formam uma ampla rede de conexões que compõem a substância branca cerebral. Um único neurônio pode realizar de 1000 a 10000 conexões cerebrais. Atualmente neurocientistas desenvolveram métodos para mensurar e delimitar vias cerebrais presentes na substância branca que interconectam os corpos celulares de neurônios da substância cinzenta com outros neurônios presentes em núcleos subcorticais, núcleos talâmicos, do tronco encefálico, da própria medula espinhal, etc.

O estudo destas vias nervosas presentes na substância branca são essenciais para o diagnóstico e o entendimento de patologias como por exemplo: distúrbios da linguagem, do aprendizado, da fala. Recentemente uma técnica de estudo destas vias, não invasiva tem motivado neurologistas, neurocirurgiões e neurocientistas que almejam um maior entendimento do funcionamento cerebral, trata-se da imagem por tensão difusional ou DTI (diffusion tensor imaging). Esta técnica é baseada no estudo por ressonância nuclear magnética onde a difusão da água percorre as fibras nervosas por seus limites como que marcando as fibras nervosas. A técnica de tratografia por ressonância magnética avalia as fibras nervosas através dos traços da difusão da água revelada por um tensor, conectando pontos e formando a imagem de uma via nervosa.

Claramente, a técnica de tratografia por RM não nos mostra fibra a fibra mas sim um conjunto delas, indicando possíveis rotas nervosas pela substância branca. Os neurocientistas imaginam existir dezenas de milhares de conexões através da substância branca, sendo identificadas apenas centenas delas através da tratografia por RM. Esta moderna técnica não invasiva mostra-se muito relevante no estudo da neuroanatomia, nos esclarecendo diversas interconexões cerebrais até então desconhecidas.

A partir do DTI realiza-se o STT (streamline tracking) para o desenho das vias nervosas presentes na substância branca de acordo com o fluxo de água (difusão). Diversas outras técnicas para obtenção mais fidedigna destas vias vem sendo propostas como por exemplo, o FACT (uma variação do STT) e o TEND (tensor-deflection algorithm) promovendo maior precisão na definição anatômica das vias.

A figura acima mostra os ajustes possíveis na obtenção das informações sobre as vias neuronais: VOI – refere-se ao volume da fibra que interessa ao pesquisador; coloração das fibras para um maior destaque da via; número de fibras; regiões anatômicas.

Com a técnica de STT atualmente utilizada, imagina-se conseguir visualizar 13000 vias neuronais – tratos nervosos que conectam a substância cinzenta do córtex cerebral com outras regiões passando pela substância branca.

A figura abaixo mostra a tratografia realizada por dois métodos: STT (fibras em azul) e TEND (amarelo) – A técnica de TEND além de mostrar as projeções do corpo caloso para ambos os hemisférios cerebrais, revela também suas projeções para ambos os lobos temporais.

Utilização em pacientes neurocirúrgicos

Tumor cerebral visualizado em vermelho.

Tumor (em vermelho) e fascículo longitudinal superior mostrado medialmente (flechas amarelas).