Practical aspects of functional mri in clinical examinations / Aspectos práticos de rm funcional em exames clínicos / Aspectos prácticos de la rm funcional en los exámenes clínicos

ABSTRACT

The eloquent cerebral cortices are involved in movement, sensation, speech, vision, and higher cortical functions. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) allows the evaluation of brain function, aiding in neurosurgical planning by mapping eloquent cortical areas. Considering the high cost of the hardware involved, the purpose of this work is to present a more affordable, in-house alternative for these studies that can provide adequate results in a clinical setting. We also present some practical information on how to perform these exams. We describe an affordable in-house hardware solution used by an imaging center, and examples of fMRI paradigms used to evaluate motor and language tasks. The fMRI studies show robust activations in eloquent areas consistent with the tasks performed on the exam. Images of post-processed studies illustrate clinical cases. The fMRI have well-established applications, mapping eloquent cortical areas in patients with brain lesions. In the case of surgical planning, it allows the surgeon to maximize the resection area while minimizing sequelae. More affordable hardware can reduce the cost of these exams, making them more accessible to the general public.

RESUMO

O córtex cerebral eloquente está envolvido nas atividades motora, sensação, fala, visão e funções corticais superiores. A ressonância magnética funcional (RMf) permite a avaliação da função cerebral, ajudando no planejamento neurocirúrgico através do mapeamento de áreas corticais eloquentes. Considerando o elevado custo do hardware envolvido, o objetivo deste trabalho é apresentar uma alternativa mais acessível para estes estudos, que possa fornecer resultados adequados em um ambiente clínico. Também apresentamos algumas informações práticas sobre a realização destes exames. Descrevemos uma solução de hardware acessível utilizada por um centro de imagens, e exemplos de paradigmas de RMf usados para avaliar tarefas motoras e relacionadas à fala. Os estudos de RMf mostram ativações em áreas eloquentes, consistentes com as tarefas realizadas no exame com imagens de estudos pós-processados ilustrando casos clínicos. A RMf tem aplicações bem estabelecidas, mapeando áreas corticais eloquentes em pacientes com lesões cerebrais. No caso do planejamento cirúrgico, permite que o cirurgião maximize a área de ressecção enquanto minimiza potenciais sequelas. Equipamentos mais acessíveis podem reduzir o custo destes exames, podendo aumentar a disponibilização ao público em geral.

RESUMEN

La corteza cerebral elocuente está implicada en las actividades motoras, la sensibilidad, el habla, la visión y las funciones corticales superiores. La resonancia magnética funcional (RMf) permite la evaluación de la función cerebral, ayudando en la planificación neuroquirúrgica mediante el mapeo de las áreas corticales elocuentes. Teniendo en cuenta el elevado coste del hardware implicado, el objetivo de este artículo es presentar una alternativa más asequible para estos estudios que pueda proporcionar resultados adecuados en un entorno clínico. También presentamos información práctica sobre cómo realizar estos exámenes. Describimos una solución de hardware asequible utilizada por un centro de diagnóstico por imagen, y ejemplos de paradigmas de RMf utilizados para evaluar tareas motoras y relacionadas con el habla. Los estudios de RMf muestran activaciones en áreas elocuentes, coherentes con las tareas realizadas en el examen, con imágenes de estudios postprocesados que ilustran casos clínicos. La RMf tiene aplicaciones bien establecidas en el mapeo de áreas corticales elocuentes en pacientes con lesiones cerebrales. En el caso de la planificación quirúrgica, permite al cirujano maximizar el área de resección minimizando las posibles secuelas. Un equipo más asequible puede reducir el coste de estas exploraciones, aumentando potencialmente su disponibilidad para el público en general.