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Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21 – Neuroimagem em Psiquiatria Núcleo de Apoio à Pesquisa em Neurociência Aplicada (NAPNA – USP)

Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

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Page 1: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Neuroimagem e meacutetodos computacionais avanccedilos no conhecimento sobre transtornos psiquiaacutetricos e possiacuteveis aplicaccedilotildees cliacutenicas

GERALDO BUSATTO FILHO

LIM21 ndash Neuroimagem em Psiquiatria

Nuacutecleo de Apoio agrave Pesquisa em Neurociecircncia Aplicada

(NAPNA ndash USP)

Definiccedilatildeo de biomarcador (FDA-USA)

bull Caracteriacutestica que eacute medida de forma objetiva com o propoacutesito de servir como indicadora de

ndash um processo bioloacutegico normal do organismoOUndash um processo patoloacutegico associado a uma doenccedilaOUndash padratildeo de resposta a uma dada intervenccedilatildeo terapecircutica

Doenccedila de Alzheimer - Neuroimagem estrutural

bull Avaliaccedilatildeo de neuroimagem estrutural (CT ou RM) indicada na investigaccedilatildeo diagnoacutestica de quadros demenciais e preacute-demencias como comprometimento cognitivo leve (CCL)

bull Atrofia cerebral com progressatildeo documentada atraveacutes de avaliaccedilotildees seriadas ao longo do tempo reforccedilo do diagnoacutestico de provaacutevel demecircncia de Alzheimer

Atrofia e alargamento de sulcos e ventriculos em imagem de

RM de paciente com provaacutevel diagnoacutestico de DA

Doenccedila de Alzheimer ndash Neuroimagem funcional

Aacutereas de deficiecircncia metaboacutelica em coacutertex

temporo-parietal

Metabolismo de glicose medido atraveacutes de PET

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

DESCOBRINDO UMA DOENCcedilA MEacuteDICA POR TRAacuteS DOS SINTOMAS PSIQUIAacuteTRICOS

Ressonacircncia magneacutetica com contraste paramagneacutetico

Depressatildeo maior como primeira manifestaccedilatildeo de meningeoma frontal numa

mulher de 46 anos (ocorrecircncia rara)

bull A confirmaccedilatildeo do diagnoacutestico e o prognoacutestico de um transtorno psiquiaacutetrico (depois de descartadas doenccedilas meacutedicas gerais) se baseiam fundamentalmente na identificaccedilatildeo cliacutenica de alteraccedilotildees de comportamento e na observaccedilatildeo dos padrotildees de continuidade destas alteraccedilotildees ao longo do tempo

bull Natildeo haacute nenhum biomarcador vaacutelido que seja usado na praacutetica cliacutenica para reforccedilar uma determinada hipoacutetese diagnoacutestica

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Definiccedilatildeo de biomarcador (FDA-USA)

bull Caracteriacutestica que eacute medida de forma objetiva com o propoacutesito de servir como indicadora de

ndash um processo bioloacutegico normal do organismoOUndash um processo patoloacutegico associado a uma doenccedilaOUndash padratildeo de resposta a uma dada intervenccedilatildeo terapecircutica

Doenccedila de Alzheimer - Neuroimagem estrutural

bull Avaliaccedilatildeo de neuroimagem estrutural (CT ou RM) indicada na investigaccedilatildeo diagnoacutestica de quadros demenciais e preacute-demencias como comprometimento cognitivo leve (CCL)

bull Atrofia cerebral com progressatildeo documentada atraveacutes de avaliaccedilotildees seriadas ao longo do tempo reforccedilo do diagnoacutestico de provaacutevel demecircncia de Alzheimer

Atrofia e alargamento de sulcos e ventriculos em imagem de

RM de paciente com provaacutevel diagnoacutestico de DA

Doenccedila de Alzheimer ndash Neuroimagem funcional

Aacutereas de deficiecircncia metaboacutelica em coacutertex

temporo-parietal

Metabolismo de glicose medido atraveacutes de PET

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

DESCOBRINDO UMA DOENCcedilA MEacuteDICA POR TRAacuteS DOS SINTOMAS PSIQUIAacuteTRICOS

Ressonacircncia magneacutetica com contraste paramagneacutetico

Depressatildeo maior como primeira manifestaccedilatildeo de meningeoma frontal numa

mulher de 46 anos (ocorrecircncia rara)

bull A confirmaccedilatildeo do diagnoacutestico e o prognoacutestico de um transtorno psiquiaacutetrico (depois de descartadas doenccedilas meacutedicas gerais) se baseiam fundamentalmente na identificaccedilatildeo cliacutenica de alteraccedilotildees de comportamento e na observaccedilatildeo dos padrotildees de continuidade destas alteraccedilotildees ao longo do tempo

bull Natildeo haacute nenhum biomarcador vaacutelido que seja usado na praacutetica cliacutenica para reforccedilar uma determinada hipoacutetese diagnoacutestica

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 3: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Doenccedila de Alzheimer - Neuroimagem estrutural

bull Avaliaccedilatildeo de neuroimagem estrutural (CT ou RM) indicada na investigaccedilatildeo diagnoacutestica de quadros demenciais e preacute-demencias como comprometimento cognitivo leve (CCL)

bull Atrofia cerebral com progressatildeo documentada atraveacutes de avaliaccedilotildees seriadas ao longo do tempo reforccedilo do diagnoacutestico de provaacutevel demecircncia de Alzheimer

Atrofia e alargamento de sulcos e ventriculos em imagem de

RM de paciente com provaacutevel diagnoacutestico de DA

Doenccedila de Alzheimer ndash Neuroimagem funcional

Aacutereas de deficiecircncia metaboacutelica em coacutertex

temporo-parietal

Metabolismo de glicose medido atraveacutes de PET

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

DESCOBRINDO UMA DOENCcedilA MEacuteDICA POR TRAacuteS DOS SINTOMAS PSIQUIAacuteTRICOS

Ressonacircncia magneacutetica com contraste paramagneacutetico

Depressatildeo maior como primeira manifestaccedilatildeo de meningeoma frontal numa

mulher de 46 anos (ocorrecircncia rara)

bull A confirmaccedilatildeo do diagnoacutestico e o prognoacutestico de um transtorno psiquiaacutetrico (depois de descartadas doenccedilas meacutedicas gerais) se baseiam fundamentalmente na identificaccedilatildeo cliacutenica de alteraccedilotildees de comportamento e na observaccedilatildeo dos padrotildees de continuidade destas alteraccedilotildees ao longo do tempo

bull Natildeo haacute nenhum biomarcador vaacutelido que seja usado na praacutetica cliacutenica para reforccedilar uma determinada hipoacutetese diagnoacutestica

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 4: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Doenccedila de Alzheimer ndash Neuroimagem funcional

Aacutereas de deficiecircncia metaboacutelica em coacutertex

temporo-parietal

Metabolismo de glicose medido atraveacutes de PET

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

DESCOBRINDO UMA DOENCcedilA MEacuteDICA POR TRAacuteS DOS SINTOMAS PSIQUIAacuteTRICOS

Ressonacircncia magneacutetica com contraste paramagneacutetico

Depressatildeo maior como primeira manifestaccedilatildeo de meningeoma frontal numa

mulher de 46 anos (ocorrecircncia rara)

bull A confirmaccedilatildeo do diagnoacutestico e o prognoacutestico de um transtorno psiquiaacutetrico (depois de descartadas doenccedilas meacutedicas gerais) se baseiam fundamentalmente na identificaccedilatildeo cliacutenica de alteraccedilotildees de comportamento e na observaccedilatildeo dos padrotildees de continuidade destas alteraccedilotildees ao longo do tempo

bull Natildeo haacute nenhum biomarcador vaacutelido que seja usado na praacutetica cliacutenica para reforccedilar uma determinada hipoacutetese diagnoacutestica

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 5: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

DESCOBRINDO UMA DOENCcedilA MEacuteDICA POR TRAacuteS DOS SINTOMAS PSIQUIAacuteTRICOS

Ressonacircncia magneacutetica com contraste paramagneacutetico

Depressatildeo maior como primeira manifestaccedilatildeo de meningeoma frontal numa

mulher de 46 anos (ocorrecircncia rara)

bull A confirmaccedilatildeo do diagnoacutestico e o prognoacutestico de um transtorno psiquiaacutetrico (depois de descartadas doenccedilas meacutedicas gerais) se baseiam fundamentalmente na identificaccedilatildeo cliacutenica de alteraccedilotildees de comportamento e na observaccedilatildeo dos padrotildees de continuidade destas alteraccedilotildees ao longo do tempo

bull Natildeo haacute nenhum biomarcador vaacutelido que seja usado na praacutetica cliacutenica para reforccedilar uma determinada hipoacutetese diagnoacutestica

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 6: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

bull A confirmaccedilatildeo do diagnoacutestico e o prognoacutestico de um transtorno psiquiaacutetrico (depois de descartadas doenccedilas meacutedicas gerais) se baseiam fundamentalmente na identificaccedilatildeo cliacutenica de alteraccedilotildees de comportamento e na observaccedilatildeo dos padrotildees de continuidade destas alteraccedilotildees ao longo do tempo

bull Natildeo haacute nenhum biomarcador vaacutelido que seja usado na praacutetica cliacutenica para reforccedilar uma determinada hipoacutetese diagnoacutestica

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 7: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Seria uacutetil termos biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

bull Num caso com sintomas psicoacuteticos de iniacutecio recente (deliacuterios alucinaccedilotildees)ndash Poderia ser um transtorno do humor grave ao inveacutes de

esquizofrenia (mania depressatildeo com sintomas psicoacuteticos)ndash Se as caracteriacutesticas cliacutenicas forem ldquoesquizofreniformesrdquo vai se

confirmar o diagnoacutestico de esquizofrenia ao longo do tempondash Poderia ser algum outro tipo de transtorno psicoacutetico (como

transtorno delirante persistente etc)

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 8: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

The McLean-Harvard First Episode Project Two-year Stability of DSM-IV Diagnoses in 500 First-Episode Psychotic Disorder Patients

Salvatore et al J Clin Psychiatry 2009

Biomarcadores para uso cliacutenico em Psiquiatria

O exemplo dos transtornos psicoacuteticos

Sempre diagnoacutestico provisoacuterio (antes de 6 meses de doenccedila)

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 9: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Taxas de transiccedilatildeo para esquizofrenia em jovens de alto risco

bull Multisite longitudinal study in North America 35 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de um total de 291) evoluiacuteram para esquizofrenia ao longo de 2 frac12 anos

Cannon et al Arch Gen Psychiatry 2008

bull Prospective European Prediction of Psychosis Study 19 de jovens com sintomas prodrocircmicos (de n=245) evoluiacuteram para esquizofrenia depois de 18 meses

Ruhrmann et al Arch Gen Psychiatry 2010

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 10: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Muitos pacientes recaem outros melhoram alguns tecircm remissatildeo completa ao longo do tempo

PROGNOacuteSTICO DA ESQUIZOFRENIA Eacute

VARIAacuteVEL

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 11: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Portanto o que deveriacuteamos esperar de um bom biomarcador para uso cliacutenico em Psiquiatria

bull Ser capaz de diferenciar as pessoas que tecircm sintomas daquelas que estatildeo mentalmente satildes

bull Contribuir para o diagnoacutestico diferencialndash Exemplo em casos de primeiro episoacutedio psicoacutetico distinguir esquizofrenia de

transtornos do humor com caracteriacutesticas psicoacuteticas

bull Identificar casos de alto risco bull Exemplo casos de jovens de alto risco (com sintomas prodrocircmicos) que podem

evoluir para esquizofreniabull Prever quais satildeo os sujeitos de risco que tecircm mais chance de desenvolver a

doenccedila (permitindo intervenccedilotildees precoces)

bull Prognoacutestico daqueles que jaacute foram diagnosticadosndash Quem vai ter resposta pobre ao tratamento quem vai ter remissatildeo dos sintomas

sem que seja necessaacuteria a continuidade do tratamento etc

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 12: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Alguns exemplos de biomarcadores na atualidade

bull Dosagens de proteiacutenas plasmaacuteticas (citocinas neurotrofinas etc)

bull Dosagens hormonais plasmaacuteticas (exemplo eixo hipotaacutelamo-hipoacutefise-adrenal)

bull Dosagens liquoacutericas (exemplo peptiacutedeo beta-amiloacuteide -Ab42 em suspeita de doenccedila de Alzheimer)

bull Achados eletroencefalograacuteficos

bull Achados de exames neuro-radioloacutegicos

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 13: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Avanccedilos no uso de biomarcadores de neuroimagem na praacutetica cliacutenica

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 14: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Neuroimagem - Neurocomputaccedilatildeo

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 15: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Hipometabolismo cerebral em proporccedilatildeo ao risco cardiovascular (levando em conta a

presenccedila de APOE4)

Hanashiro et al Age 2012

Ciacutengulo posterior precuacuteneo (aacutereas afetadas precocemente na doenccedila de Alzheimer)

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 16: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Primeiro episoacutedio psicoacutetico (n= 122) versus controles (n=94) na cidade de Satildeo PauloDEFICITS DE SUBSTAcircNCIA

CINZENTA EM ALGUMAS REGIOtildeES DO CEacuteREBROZ max = 493 plt005 corrected

Psicoses como um todo lt controles

Esquizofrenia (n=62) lt controles

Schaufelberger et al British J Psych 2007

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Page 17: Neuroimagem e métodos computacionais: avanços no conhecimento sobre transtornos psiquiátricos e possíveis aplicações clínicas GERALDO BUSATTO FILHO LIM21

Primeiro episoacutedio de psicoses AFETIVAS (n= 46) versus controles (n=94) em Satildeo Paulo

Azevedo-Marques Perico et al Bipolar Disorders 2011

Aumento de substacircncia cinzenta em bipolares (n=20) vs controles ndashCIacuteNGULO ANTERIOR

Diminuiccedilatildeo de substacircncia cinzenta em deprimidos unipolares (n=26) vs controles ndash SOMENTE NO CORTEX PREFRONTAL DORSOLATERAL

Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Dilataccedilatildeo de ventriacuteculos laterais jaacute no primeiro

episoacutedio de esquizofrenia (mais do

que em psicoses afetivas)

Rosa et al World Journal of Biological Psychiatry 2010

bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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bull Na nossa amostra de Satildeo Paulo assim como em vaacuterios grupos de pacientes com psicose recrutados em outros paiacuteses quanto menor o volume de aacutereas frontais e temporais no iniacutecio dos sintomas de esquizofrenia mais persistentes satildeo os sintomas ao longo da progressatildeo dos anos da doenccedila

Rosa et al submetido para publicaccedilatildeo

Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Brain volume reduction associated with drug treatment in schizophrenia

Ho et al Arch General Psychiatry 2011

Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Por outro lado pacientes que apresentam remissatildeo dos

sintomas depois de um ano (n=10) tecircm reversatildeo das

alteraccedilotildees cerebrais em comparaccedilatildeo com pacientes com

esquizofrenia que mantecircm sintomas intensos (n=29)

plt005 corrected

Schaufelberger et al Psychological Medicine 2011

Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

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ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

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Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

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Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

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Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

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Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

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Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

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Jovens em alto risco para esquizofrenia (n=182) jaacute podem apresentar diminuiccedilotildees de volume cerebral em

comparaccedilatildeo com controles (n=167)

Mechelli et al Arch Gen Psychiatry 2011

Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Estudos longitudinais de ressonacircncia magneacutetica medidas repetidas entre o estado de alto risco e a esquizofrenia

propriamente dita

bull Haacute reduccedilatildeo progressiva do volume cerebral quando haacute transiccedilatildeo entre o estado de alto risco e o quadro cliacutenico de esquizofrenia am aacutereas frontais e temporais

Borgwardt et al 2007 and 2008 Job et al 2005 Pantelis et al 2003 Sun et al 2008 Takahashi et al 2009

T0 T1

Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Kuroki et al American J Psychiatry 2006

Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Resultados de neuroimagem satildeo ldquouma paisagem com detalhes variadosrdquo exemplo de comparaccedilatildeo entre pacientes com doenccedila de Alzheimer (n=15) vs

controles pareados para idade e gecircnero (n=14)

Busatto et al Neurobiology of Aging 2003 Chaim et al Psychiatry Research 2007

RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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RECONHECIMENTO DE PADROtildeES COMPLEXOS CLASSIFICADOR AUTOMAacuteTICO DE IMAGENS CEREBRAIS (aprendizagem de maacutequina)

Carlos Thomaz e cols Engenharia Eleacutetrica FEI (J Mathematical Imaging and Vision 2007)

AlzheimerControles

Thomaz et al J Math Imaging Vision 2007

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

Kasparek et al Psychiatry Res Neuroimaging 2011

Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

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ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

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ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

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Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

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Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

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Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

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Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

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ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

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ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

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ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

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Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para

primeiro episoacutedio de esquizofrenia natildeo parece ser muito boa

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Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

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Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

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Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

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ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

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Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Zanetti et al 2011

Classificador automaacutetico de imagens Performance diagnoacutestica para primeiro episoacutedio de esquizofrenia relativamente pobre

Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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Study Method Imaging Sample AUC Accuracy Sensitivity Specificity

Fan et al 2007

Female subgroup SVM T1 15T MRI23 chronic schizophrenia38 controls

NI 918 NI

Male subgroup SVM T1 15T MRI46 chronic schizophrenia41 controls

NI 908 NI

Koutsouleris et al 2009

ARMS-E X Controls SVM T1 15T MRI20 ARMS-E individuals25 controls

NI 87 95 80

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI15 ARMS-T individuals18 ARMS-NT individuals

NI 82 83 80

Ingalhalikar et al 2010 SVM DTI27 women with chronic schizophrenia37 controls

090 906 NI

Sun et al 2009 SMLR T1 15T MRI36 recent-onset psychosis patients36 matched controls

NI 861 NI

Kasparek et al 2011 MULDA T1 15T MRI39 first-episode schizophrenia39 matched controls

NI 72 667 769

Mouratildeo-Miranda et al in press

Continuous course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 67 71 61

Episodic course at follow-up SVM T1 15T MRI28 first-episode psychosis28 matched controls

NI 54 64 43

Koutsouleris et al in press

ARMS-T X Controls SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals22 controls

NI 923 938 909

ARMS-NT X Controls SVM T1 15T MRI21 ARMS-NT individuals22 controls

NI 669 429 909

ARMS-T X ARMS-NT SVM T1 15T MRI16 ARMS-T individuals21 ARMS-NT individuals

NI 842 810 875

Pattern classification in psychosis ndash recent studies

Combinaccedilatildeo de biomarcadores para o diagnoacutestico da doenccedila de Alzheimer e comprometimento cognitivo leve (CCL)

Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

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Proposta de estadiamento baseada no consenso do National Institute on Aging e Alzheimerrsquos Association workgroup (Sperling et al 2011)

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Meacutetodo hiacutebrido de aprendizagem de maacutequina fundindo dados de ressonacircncia magneacutetica funcional e geneacutetica molecular em

pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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pacientes com esquizofrenia

Yang et al Frontiers in Human Neuroscience 2010

Conclusatildeo

bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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bull Poucos estudos ateacute hoje investigando a acuraacutecia diagnoacutestica da combinaccedilatildeo de muacuteltiplos biomarcadores em Psiquiatria

bull Satildeo necessaacuterios estudos com amostras amplas abarcando todo o espectro de gravidade das diferentes siacutendromes psiquiaacutetricas (amostras de base populacional) No caso das psicoses por exemplo bull Esquizofrenia transtorno esquizofreniforme psicoses afetivas outrasbull Casos que apresentam remissatildeo completabull Estados prodrocircmicos

bull Inclusatildeo do maior nuacutemero possiacutevel de pacientes nunca expostos a tratamento medicamentoso

bull Estudos longitudinais de seguimento para coletar informaccedilotildees sobre previsatildeo de desfechos e resposta a tratamentos

bull Nova onda de estudos que investiguem o uso de biomarcadores validados por psiquiatras no ldquomundo realrdquo da praacutetica cliacutenica

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