Interpretación de Neuroimagenes (principalmente óptica...

Interpretación de Neuroimagenes

(principalmente óptica funcional)

Felipe Orihuela Espina

10-Oct-2016

© 2015. Dr. Felipe Orihuela-Espina 1

Línea de investigación

© 2015. Dr. Felipe Orihuela-Espina 2

Rest 2s 6s 10s

Novice

Expert

[Leff et al, MICCAI 2007]

Felipe Orihuela Espina - Intereses de investigación

(c) 2012-5 Dr. Felipe Orihuela Espina 3

INVESTIGACIÓN ACTUAL EN

FNIRS

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Nuevas alternativas de análisis e

interpretación

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Instrumentación

Rep

rese

nta

ció

n

del

co

no

cim

ien

to

Varied

ades

causales

cMGPs

Teo

ría

de

la

info

rmac

ión

Modelos basado en la física

Registro semi-virtual

Aplicaciones

Motivación / Justificación

Las diferencias en los fundamentos físicos que originan las distintas modalidades de neuroimagen implican que la migración de las técnicas de análisis e interpretación entre estas no siempre sea transparente.

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Reconstrucción de la fNIRS

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Reconstrucción de la cytochromo-c-oxydasa

Óptica e Instrumentación Computación

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Registro de la fNIRS

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Automatización de la interpretación

mediante KR

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Representación topológica de la fNIRS

0 100 200 300 400 500

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

Time (s)

Hb

O2 \

HH

b (

a.u

.)

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cMGPs para el modelado de la

reorganización funcional

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Teoría de la información para conectividad

en fNIRS

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Aplicaciones; Neuroergonomía quirúrjica

[Shetty et al (2016), Enviado a NeuroImage]

…Y EN OTRAS

NEUROIMAGENES

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Previo: Reorganización funcional subsequente a una terapia de rehabilitación virtual

Actual:

Análisis del efecto a nivel cortical de una terapia de rehabilitación asistida con toxina botulínica (en progreso)

RCT Intervención: Uso de toxina botulínica en

la mano en la etapa subaguda

Diseño longitudinal pre-post (40 sesiones)

N=42 por grupo acorde a análisis de poder estadístico. sólo 5 de cada grupo tiene resonancia

fMRI 3T; T1 pesada Volumétrico: TR = 700 ms, un

TE = 11 ms, matriz 256x256, grosor de corte de 1 mm y FOV de 25.6

EPI-BOLD Funcional: TR= 3080ms,TE= 30ms, grosor de corte de 3mm, espacioentre cortes 0, Matriz 94x94.

Motor imagery y ejecución real de movimentos de la mano

Block design

Datos adquiridos; análisis en progreso.

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Análisis (clásico) de fMRI con aplicación en

Neurorehabilitación

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EEG: Detección (segmentación) automática

de (sub-)procesos cognitivos

CONSIDERACIONES FINALES

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Qué Podemos Ofrecer

Capacidad analítica en neuroimágenes de varias modalidades (fMRI, EEG, fNIRS)

Estadística

Topológica

Basado en física

Machine Learning

Equipo

fNIRS 128 canales

EEG 128 canales

Otros: Nexus, EKG 12c, Eye tracker, …

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Que limitaciones y necesidades tenemos

Neurociencias Neuroanatomía

Neurofisiología Acoplamiento neurovascular

“Actividad” por inhibición

Neuropsicología

Representación del conocimiento Lógica,

Ontologías

Matemáticas Causalidad

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Grupo de investigación y colaboradores

PT1: Reconstrucción de la fNIRS

PT2: Instrumentación y Registro de la fNIRS

PT3: Automatización de la interpretación de la fNIRSmediante técnicas de representación del conocimiento

PT4: Representación topológica de la fNIRS para el estudio de la conectividad funcional y el acoplamiento neurovascular

PT5: Interpretación probabilística de la fNIRS; Modelos gráficos bayesianos para el modelado de la reorganización neuroplástica

PT6: Teoría de la información para el modelado de la conectividad en fNIRS

PT7: AplicacionesPT8: Programa de intercambios de excelencia en fNIRS

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OscarGallegos Flores Verónica Castillo

Karla JanethSánchez Pérez

GRACIAS, ¿PREGUNTAS?

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