A classificação de Alzheimer usando ressonância magnética (RM) é um tema de crescente interesse em neurociência e inteligência artificial. Métodos avançados, como aprendizado de máquina (ML) e aprendizado profundo (DL), são frequentemente usados para analisar imagens de ressonância magnética e ajudar na detecção precoce, classificação e monitoramento do Alzheimer. Abaixo estão os principais conceitos relacionados à classificação de Alzheimer por ressonância magnética (RM):
1. Modalidades de Ressonância Magnética no Diagnóstico do Alzheimer
RM Estrutural (RM T1, T2):
Identifica atrofia cerebral, especialmente no hipocampo, córtex entorrinal e outras áreas do sistema límbico.
Perda de volume cerebral é um indicador importante do Alzheimer.
RM Funcional (fMRI):
Analisa a conectividade funcional do cérebro.
Permite estudar redes neurais associadas à memória e cognição.
RM por Tensor de Difusão (DTI):
Avalia a integridade das fibras da substância branca.
Utilizado para identificar disfunções na conectividade estrutural do cérebro.
2. Técnicas de Classificação Baseadas em Imagens de RM
Extração de Características Manuais:
Técnicas tradicionais, como análise volumétrica, medem a redução do volume hipocampal ou espessura cortical.
Ferramentas como FreeSurfer ou SPM (Statistical Parametric Mapping) são usadas.
Modelos Baseados em Machine Learning:
Métodos supervisionados como Support Vector Machines (SVM), Random Forests e redes neurais são treinados em características extraídas das imagens.
Necessitam de pré-processamento e seleção de características.
Deep Learning:
Redes neurais convolucionais (CNNs) são altamente eficazes na classificação de Alzheimer.
Modelos como ResNet, VGG ou redes personalizadas podem analisar diretamente os dados de RM bruta.
3. Classificação em Estágios da Doença
Controle Saudável (HC):
Nenhuma ou mínima perda estrutural e funcional observada no cérebro.
Comprometimento Cognitivo Leve (MCI):
Fase intermediária entre o envelhecimento normal e o Alzheimer.
Pode ser subdividido em MCI amnéstico e não amnéstico.
Alzheimer (AD):
Atrofia severa em áreas específicas, conectividade prejudicada e aumento da carga de amiloide.
4. Classificação MTA na ressonância magnética estrutural (RM estrutural)
Esta classificação avalia o grau de atrofia do lobo temporal medial, com foco no hipocampo, córtex entorrinal e áreas adjacentes.
https://radiologyassistant.nl/neuroradiology/dementia/role-of-mri
A escala MTA avalia as seguintes estruturas:
Hipocampo
Córtex entorrinal
Sulco temporal superior
Substância branca temporal adjacente
Pontuação da Escala MTA
0: Sem atrofia
Volume hipocampal e estruturas temporais normais.
Sulco temporal superior não está visivelmente aumentado.
1: Atrofia leve
Discreta perda de volume no hipocampo.
Sulco temporal superior pode estar levemente alargado.
Alterações leves, possivelmente compatíveis com envelhecimento normal.
2: Atrofia moderada
Redução moderada no volume do hipocampo.
Sulco temporal superior alargado.
Espaços liquóricos visivelmente aumentados.
Pode sugerir comprometimento cognitivo leve (MCI).
3: Atrofia grave
Redução acentuada no volume hipocampal.
Sulcos temporais muito alargados.
Forte perda de massa encefálica nas áreas adjacentes.
4: Atrofia muito grave
Desaparecimento quase completo do hipocampo.
Sulcos e espaços liquóricos extremamente alargados.
Altamente sugestivo de Alzheimer em estágio avançado.
Aplicação Clínica
A escala MTA é usada em imagens ponderadas em T1 (RM estrutural).
Idade deve ser considerada, pois uma leve atrofia (MTA 1) pode ser normal em idosos.
Idade < 75 anos: MTA 0 ou 1 é geralmente normal.
Idade > 75 anos: MTA até 2 pode ser normal.
Níveis mais altos de atrofia (MTA 3 ou 4) são indicadores fortes de doença de Alzheimer ou outra forma de demência.
Vantagens da Escala MTA
Facilidade de uso: Pode ser aplicada visualmente por radiologistas ou neurologistas sem software especializado.
Correlaciona-se bem com alterações cognitivas: Ajuda a distinguir Alzheimer de outras condições, como demência vascular.
