Mapy mózgu w diagnozie, leczeniu i predykcji

8. Tydzień Mózgu w Poznaniu
14-18 marca 2016 r.
Prof. dr hab. inż. Wiesław L. Nowiński
Centrum Anatomii Wirtualnej i Symulacji Chirurgicznej
Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie
SESJA: INAUGURACJA
Poniedziałek – 14 marca 2016 r., g. 17.00
MAPY MÓZGU W DIAGNOZIE, LECZENIU I PREDYKCJI
Mózg ludzki to najbardziej skomplikowany żywy organ, którego poznanie jest
jednym z największych wyzwań naukowych współczesności. Olbrzymi i stale
rosnący koszt chorób neurologicznych, starzejące się społeczeństwo, ⅓ dorosłej
populacji świata cierpiącej na choroby neurologiczne, które są najczęstsze i
stanowią 13% wszystkich chorób, to również olbrzymia szansa rynkowa.
Ponadto badania nad mózgiem będą następną olbrzymią falą technologiczną po
badaniach kosmosu.
Dlatego też na świecie prowadzone są wielkie projekty badawcze w tym obszarze,
a XXI-wszy wiek uważany jest za wiek mózgu i umysłu. Naszym wkładem w te
wysiłki jest budowa jest budowa map mózgu (zdrowego i chorego) i tworzenie
ich zastosowań. Mapy (atlasy, modele) mózgu mają szerokie spektrum aplikacji
od edukacji i badań medycznych po zastosowanie kliniczne. Niniejsza prezentacja
adresuje zastosowania map mózgu w diagnozie, leczeniu i predykcji. Omówiono
pokrótce budowę map mózgu i przedstawiono taksonomię 35-ciu zbudowanych
przez nas atlasów podzielonych na 3 rodziny [1].
Przedstawiony zostanie potencjał atlasów mózgu w: 1) diagnozie do szybszej i
bardziej efektywnej interpretacji skanów, zwiększenia stopnia pewności
interpretacji (szczególnie przez nie-neuroradiologów) i ułatwienia komunikacji
od neuroradiologa do innych lekarzy, pielęgniarek, studentów, pacjentów i ich
rodzin [2], jak również 2) interpretacji skanów udaru mózgu [3].
Omówione zostanie zastosowania atlasów anatomicznych i funkcjonalnych w
chirurgii stereotaktycznej i funkcjonalnej (gdzie nasze atlasy są wykorzystywane
w ponad 1550 stacjach chirurgicznych 13 firm), zwłaszcza do głębokiej
stymulacji mózgu w leczeniu choroby Parkinsona [4].
Przedstawiona zostanie metoda budowy atlasów populacyjnych, agregujących
skany z różnorodnymi danymi pacjentów, przekształcającą te dane w
probabilistyczne mapy chorobowe przydatne do charakteryzacji i predykcji.
Zilustrowana zostanie metoda w konstrukcji populacyjnego atlasu dla udaru
mózgu zastosowanego do predykcji wyników leczenia udaru niedokrwiennego
[5].
Bibliografia
[1] Nowinski WL: Towards the holistic, reference and extendable atlas of the human brain, head and neck. Brain
Informatics 2015;2(2):65-76; http://link.springer.com/article/10.1007/s40708-015-0012-4
[2] Nowinski WL: Electronic brain atlases: features and applications. In: 3D Image Processing: Techniques and Clinical
Applications (eds. Caramella D, Bartolozzi C). Medical Radiology series, Springer, Berlin 2002:79-93.
[3] Nowinski WL, et al: Analysis of ischemic stroke MR images by means of brain atlases of anatomy and blood supply
territories. Academic Radiology 2006;13(8):1025-34.
[4] Nowinski WL: Anatomical and probabilistic functional atlases in stereotactic and functional neurosurgery. In: Textbook
of Stereotactic and Functional Neurosurgery (eds. Lozano A, Gildenberg P, Tasker R), 2ed edition. Springer, Berlin
2009:395-441.
[5] Nowinski WL, Gupta V, Qian GY, Ambrosius W, Kazmierski R: Population-based stroke atlas for outcome prediction:
method and preliminary results for ischemic stroke from CT. PLoS One. 2014 August 14; 9(8):e102048. doi:
10.1371/journal.pone.0102048. eCollection 2014;
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0102048