Resumo

Métodos estatísticos clássicos usados para analisar dados de imagem funcional por ressonância magnética (fMRI – Functional Magnetic Resonance Imaging) e de aquisição combinada de eletroencefalografia (EEG) e fMRI dependem de um modelo a priori da função resposta hemodinâmica (HRF - Hemodinamic Response Function) tanto para estímulos convencionais quanto para descargas epilépticas interictais de pacientes com epilepsia. Por outro lado, diversos estudos sugerem a variabilidade da HRF entre sujeitos, áreas cerebrais, idade, sexo e em casos patológicos como, por exemplo, a epilepsia. Para melhorar a localização das HRFs, as quais usam o contraste BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent), propomos usar uma abordagem alternativa para o método de detecção, baseado na teoria de informação: a distância de Kullback-Leibler (KL) generalizada. O objetivo deste trabalho foi mostrar a capacidade do método em detectar a atividade cerebral em sujeitos saudáveis e também em pacientes com epilepsia e com estenose carotídea. O método proposto foi comparado à abordagem convencional que faz uso do Modelo Linear Geral (GLM). Participaram deste estudo 10 sujeitos saudáveis (4 homens e 6 mulheres), 2 pacientes (homens) com estenose severa de artéria carótida unilateral, e 4 pacientes (3 mulheres e 1 homem) com epilepsia focal. As imagens funcionais (TR/TE=1000/20 ms, FOV 230 mm, volume de 21 fatias) e anatômicas foram adquiridas em um tomógrafo 3T (Achieva, Philips, Best, Holanda). Os dados de EEG foram registrados usando um sistema com 32 canais compatível (Brain Products, Alemanha). As imagens funcionais foram pré-processadas com correção de movimento, tempo entre fatias, filtro temporal e espacial utilizando o programa Brain Voyager QX 1.8 (Maastrich, Holanda). Com esse mesmo software o GLM foi aplicado para obtenção dos mapas estatísticos. A redução dos artefatos de gradiente e de pulso nos sinais de EEG foi feita com o programa Brain Vision Analyzer. As análises das imagens funcionais com o método KL foram conduzidas no Matlab 7.0. Os estímulos auditivos e motores foram desenhados com protocolos relacionados a eventos. O estimulo auditivo consistiu em uma gravação de uma voz humana com conteúdo ininteligível, para ativar as áreas auditivas primarias, enquanto que o estimulo motor consistiu no movimento unilateral dos dedos da mão. Foi utilizado um valor de p<0.001 (não corrigido) em ambos os métodos. Assim como o GLM, o método KL foi capaz de detectar as regiões cerebrais primárias aos estímulos motor e auditivo. Nos pacientes com estenose da carótida, o método KL encontrou ativação bilateral em regiões temporais, enquanto o GLM encontrou pouca ou nenhuma ativação em áreas ipsilaterais à estenose. Nos pacientes com epilepsia, o método KL mostrou-se mais especifico quando comparado com o método GLM. Nossos achados indicam que, assim como o GLM, o método da distância de Kullback-Leibler generalizada é capaz de detectar regiões cerebrais primarias de estímulos motores e auditivos em sujeitos saudáveis. Além disso, sugerem que o método pode causar um impacto significativo em estudos em que a forma da HRF não é bem caracterizada, como é o caso de pacientes com estenose carotídea e pacientes com epilepsia.