Brain perfusion imaging techniques

Abstract

In questo lavoro si sono analizzate due diverse tecniche di imaging di perfusione implementate in Risonanza Magnetica e Tomografia Assiale Computerizzata (TAC). La prima analisi proposta riguarda la tecnica di Arterial Spin Labeling che permette di ottenere informazioni di perfusione senza la somministrazione di un mezzo di contrasto. In questo lavoro si è sviluppata e testata una pipeline completa, attraverso lo sviluppo sia di un protocollo di acquisizione che di post-processing. In particolare, sono stati definiti parametri di acquisizione standard, che permettono di ottenere una buona qualità dei dati, successivamente elaborati attraverso un protocollo di post processing che, a partire dall'acquisizione di un esperimento di ASL, permette il calcolo di una mappa quantitativa di cerebral blood flow (CBF). Nel corso del lavoro, si è notata una asimmetria nella valutazione della perfusione, non giustificata dai dati e probabilmente dovuta ad una configurazione hardware non ottimale. Risolta questa difficoltà tecnica, la pipeline sviluppata sarà utilizzata come standard per l’acquisizione e il post-processing di dati ASL. La seconda analisi riguarda dati acquisiti attraverso esperimenti di perfusione TAC. Si è presa in considerazione la sua applicazione a casi di infarti cerebrali in cui le tecniche di trombectomia sono risultate inefficaci. L'obiettivo di questo lavoro è stata la definizione di una pipeline che permetta il calcolo autonomo delle mappe di perfusione e la standardizzazione della trattazione dei dati. In particolare, la pipeline permette l’analisi di dati di perfusione attraverso l’utilizzo di soli software open-source, contrapponendosi alla metodologia operativa comunemente utilizzata in clinica e rendendo le analisi riproducibili. Il lavoro proposto è inserito in un progetto più ampio, che include future analisi longitudinali con coorti di pazienti più ampie per definire e validare parametri predittivi degli outcome dei pazienti