Tensor de difusão e tratografia

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TENSOR DE DIFUSO E TRATOGRAFIA

Eduardo Takashi [email protected]

DIFUSO

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito9.php

DIFUSO BROWNIANA

Movimento aleatrio de partculas microscpicas imersas em um fludo.

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito9.php

DIFUSO BROWNIANA

ISOTRPICA

Estrutura e propriedades da

difuso so as mesmas em

todas as direes;

Probabilidade difuso a

mesma em todas as

orientaes;

Substncia cinzenta cerebral.

ANISOTRPICA

Na presena de barreiras, as

propriedades da difuso so

dependentes da direo em

que so medidas

Substncia branca cerebral

Anisotropia da difuso nos tecidos biolgicos

Movimentao da gua nos tecidos

Taxa da difuso depende do tipo de tecido

Gordon Kindlmann - http://www.cs.utah.edu/~gk/papers/vissym04/web/index.html

O que um tensor

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/Vetores.php

O que um tensor

O que um tensor

http://www.vivendoentresimbolos.com/2012/11/area-do-quadrado.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Tensor#/media/File:Components_stress_tensor.svg

O que um tensor

O que um tensor

What is a tensor Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

O que um tensor

What is a tensor Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

O que um tensor

What is a tensor Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

O que um tensor

What is a tensor Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

O que um tensor

http://www.math.nyu.edu/~neylon/linalgfall04/project1/jja/group7.htm

DireoGrau de anisotropiaCoeficiente de difuso em qualquer direo

DTI Imagem tensorial de difuso

Distribuio gaussiana da difuso local

Modelo matemtico da anisotropia direcional

Resoluo vetorial /tensorial de um voxel

Coeficiente aparente de difuso em pelo menos 6 direes, no clculo do tensor

Tensores que expressam quantitativamente o deslocamento mdio das molculas da gua nas vrias direes

Tensores de difuso e anisotropia

Anistrpica

Movimento restrito a uma direo (fibras)

Isotrpica

LCR, ventrculos

Apresentao em tema: "QUADRICAS ELIPSIDE. A equao padro do elipside Sendo convencionado que os parmetros a, b, e c so positivos Estes parmetros so semi eixos das."http://slideplayer.com.br/slide/3760210/

https://www.algosobre.com.br/matematica/geometria-analitica-elipse.html

Forma de um tensor

Tamanho de um tensor

Mdia da difusibilidade

Baixa - tecido

Alta - LCR

FA

Frao da anistropia

Por NASA/Goddard/WMAP Science Team - http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/dr1/m_images.cfm (image link), Domnio pblico, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=105681

DTI color coding

Modelo RGB

DTI avaliao quantitativa

ENGELHARDT, Eliasz et al. Binswanger's disease and quantitative fractional anisotropy. Arq. Neuro-Psiquiatr. [online]. 2009, vol.67, n.2a [cited 2016-05-16], pp.179-184. Available from: . ISSN 1678-4227. http://dx.doi.org/10.1590/S0004-282X2009000200002.

Superquadric Tensor Glyphs

Gordon Kindlmann - http://www.cs.utah.edu/~gk/papers/vissym04/web/index.html

Superquadric Tensor Glyphs

JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 369

Gordon Kindlmann - http://www.cs.utah.edu/~gk/papers/vissym04/web/index.html

JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 371

Diffusion Fiber Tratography

Combina informaes locais de glyph com volume rendering em uma nica imagem.

Espaos curvos em 3D que representam caminhos atravs da difuso.

Streamlines, streamtubes, streamribbons, hyperstreamlines, streamsurfaces, e mapas de conectividade.

JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 373

JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 374

JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 375

JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 376

Fibras de associao

Cngulo

Fascculo occipitofrontal superior / inferior

Fascculo uncinado

Fascculo longitudinal superior / arqueado

Fascculo longitudinal inferior (occipitotemporal)

Comea na rea cortical paraolfatria do crtex abaixo do rostro do corpo caloso, segue o giro do cngulo, seguindo para o giro parahipocampal e uncus.

Conecta pores do lobo frontal, pareital e temporal.

CNGULO

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

A, cngulo

B, fascculo occipitofrontal inferior e longitudinal inferior.

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

Fascculo occipitofrontal superior

Enquanto o cngulo reveste o aspecto superior do corpo caloso, o fascculo occipitofrontal segue em baixo

Conecta o lobo occipital com o frontal, estendendo-se posteriormente ao dorso do ncleo caudado, paralelo ao longitudinal superior, separado pela coroa radiada e cpsuloa interna

Fascculo occipitofrontal superior

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

Fascculo occipitofrontal inferior

Tambm contecta o frontal com o occipital, mas abaixo, na borda inferior e lateral do claustrum e abaixo da nsula.

Posteriormente se junta ao longitudinal, geniculocalcarino para formar o stratum sagital, um complexo que conecta o lobo occipital ao restante do crebro.

Sua poro mdia se junta com a poro mdia do fascculo uncinado.

Fascculo uncinado

Gancho, da fissura lateral, que conecta os giros orbitrios e frontal inferior ao lobo temporal anterior.

Fascculo uncinado

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

Fascculo longitudinal superior (arqueado)

Trato massivo de fibras que seguee junto da margem superior da nsula em um grande arco, onde libera fibras no seu caminho, que conectam o lobo frontal, parietal, temporal e occipital.

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

Fascculo longitudinal inferior (occipitotemporal)

Conecta o lobo temporal e occipital, um trato transverso ao lobo temporal e se conecta ao fascculo occipitofrontal inferior, e as radiaes pticas para formar o stratum sagittal.

Fascculo longitudinal inferior (occipitotemporal)

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

Fibras de projeo

Conectam reas corticais com os ncleos profundos do encfalo, tronco, cerebelo e medula espinhal.

So corticofugais e petais.

Corticoespinhal, corticopontina e corticobulbar

Conexo do crtex motor ao tronco / medula

Coroa radiada - >perna posterior da cpsula interna - > fniculo lateral

Corticobulbar joelho da cpsula interna - > ncleos motores cranianos

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

Trato geniocalcarino

Conecta o ncleo geniculado lateral ao crtex occipital primrio

Fibras mais inferiores da radiao ptica corno posterior do VL c. calcarino

Relao com os fascculos occipitofrontal, longitudinal inferior.

AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.