ANÁLISIS DE SIMETRÍA CEREBRAL EN IMÁGENES DE RESONANCIA MAGNÉTICA MEDIANTE MEDIDAS DE SIMILITUD DE IMÁGENES

BERNASCHINI, EUGENIA; BRITOS, GRISEL; BELLASSAI, JUAN; OJEDA, SILVIA

Mendoza

Congreso; L Coloquio Argentino de Estadística; 2023

El cerebro humano normal presenta una simetría bilateral aproximada que puede apreciarse en la distribución de los niveles de grises de las imágenes de resonancia magnética del cerebro (IRM). Esta simetría puede verse afectada en casos de patologías neurodegenerativas como el Alzheimer. En este sentido, el objetivo del trabajo se enfoca en desarrollar un índice de simetría interhemisférica cerebral que permita medir de forma objetiva la simetría en IRM y que sirva como apoyo diagnóstico en la práctica médica habitual. Para construir dicho índice, se desarrolla un algoritmo que calcula la similitud entre la imagen original y su reflejo respecto a varios ejes. El eje de simetría se determina como aquel que maximiza la similitud entre ambas imágenes, y el valor de similitud correspondiente a este eje es considerado el índice de simetría cerebral. Para calcular la similitud, se evalúan diferentes medidas, entre ellas, el Error Cuadrático Medio y la GMSD (Gradient Magnitude Similarity Deviation). Luego, se implementa el algoritmo en una base de datos que contiene información de 100 pacientes con Alzheimer y 135 pacientes control. Por último, se ajusta un modelo lineal generalizado, donde la variable respuesta es la simetría cerebral y las covariables incluyen la edad, el sexo, el nivel socioeconómico y la presencia o ausencia de la enfermedad. Los resultados del modelo revelan que los pacientes con Alzheimer presentan una simetría cerebral significativamente menor en comparación con los pacientes control. También, se observa que a medida que el individuo envejece, experimenta una pérdida progresiva de simetría cerebral. Estos hallazgos son de gran relevancia, ya que sugieren que la asimetría cerebral podría ser un marcador útil en el diagnóstico del Alzheimer. Además, la relación entre la pérdida de simetría cerebral y la edad aporta una mejor comprensión de los procesos neurodegenerativos relacionados con el envejecimiento.