Coordenadas de Talairach

As coordenadas de Talairach, também conhecidas como espaço de Talairach, são um sistema de coordenadas tridimensional (conhecido como 'atlas') do cérebro humano, que é usado para mapear a localização das estruturas cerebrais independentemente das diferenças individuais no tamanho e na forma geral do cérebro. Ainda é comum usar as coordenadas de Talairach em estudos de imagem cerebral funcional e direcionar a estimulação transcraniana de regiões cerebrais.[1] No entanto, métodos alternativos, como o Sistema de Coordenadas MNI (originado no Montreal Neurological Institute and Hospital) substituíram amplamente Talairach pela estereotaxia e outros procedimentos.[2]

Vista sagital da região cingulada do cérebro humano com uma grade de Talairach sobreposta de acordo com localizadores padrão.

História editar

O sistema de coordenadas foi criado pelos neurocirurgiões Jean Talairach e Gabor Szikla em seu trabalho no Atlas Talairach em 1967, criando uma grade padronizada para a neurocirurgia.[3] A grade foi baseada na ideia de que as distâncias às lesões no cérebro são proporcionais ao tamanho geral do cérebro (ou seja, a distância entre duas estruturas é maior em um cérebro maior). Em 1988, uma segunda edição do Atlas Talairach foi lançada em co-autoria de Tournoux, e às vezes é conhecido como o sistema Talairach-Tournoux. Este atlas foi baseado em uma única dissecção post-mortem de um cérebro humano.[4]

O Atlas de Talairach usa áreas de Brodmann como rótulos para regiões do cérebro.[5]

Descrição editar

O sistema de coordenadas de Talairach é definido fazendo com que duas âncoras, a comissura anterior e a comissura posterior, estejam em uma linha horizontal reta.[6] Como esses dois pontos estão no plano sagital mediano, o sistema de coordenadas é completamente definido exigindo que esse plano seja vertical. As distâncias em coordenadas de Talairach são medidas a partir da comissura anterior como origem (conforme definido na edição de 1998). O eixo y aponta posterior e anterior às comissuras, o eixo esquerdo e direito é o eixo x, e o eixo z está nas direções ventral-dorsal (para baixo e para cima).[7] Uma vez que o cérebro é reorientado para esses eixos, os pesquisadores também devem delinear os seis contornos corticais do cérebro: anterior, posterior, esquerdo, direito, inferior e superior.[8] No atlas de 1967 a esquerda está com coordenadas positivas enquanto no atlas de 1988 a esquerda tem coordenadas negativas.

Regiões de Brodmann editar

 
Uma imagem colorida das áreas de Brodmann.

As áreas de Brodmann são uma ilustração de um mapa citoarquitetônico do cérebro humano que foram publicadas por Korbinan Brodmann em seu monograma de 1909. O mapa de Brodmann divide o córtex cerebral em 43 partes diferentes, que se tornam visíveis em cortes histológicos corados pelo corpo celular. Anos depois, um grande grupo de neurocientistas ainda utiliza o mapa de Brodmann para a localização de dados de neuroimagem obtidos em cérebros humanos vivos.[9]

Conversão para outros sistemas de coordenadas editar

Modelos do Instituto Neurológico de Montreal (MNI) editar

Outro atlas comum para o cérebro humano é o sistema de coordenadas do Montreal Neurological Institute and Hospital (MNI), que é o modelo usado para o SPM e o International Consortium for Brain Mapping. A maioria dos pacotes de software de neuroimagem são capazes de converter coordenadas de Talairach para coordenadas MNI.

Registro não linear editar

O registro não linear é o processo de digitalizar as coordenadas de Talairach e gerar um mapa não linear na tentativa de compensar as diferenças reais de forma entre os dois, o que resultaria em transformações de coordenadas mais precisas.

Modelo cerebral otimizado de alta resolução (HRBT) editar

Os cérebros-alvo atuais não são adequados para a pesquisa (ou seja, são médios, só podem ser usados em estudos de mapeamento cerebral-alvo de MRI de baixa resolução ou são cérebro único). O modelo otimizado de cérebro de alta resolução (HRBT), um cérebro alvo de ressonância magnética de alta resolução, é uma técnica que pode ajudar nos problemas nomeados acima. Essa otimização pode ser realizada para ajudar a reduzir os vieses anatômicos individuais do ICBM HBRT original. A HRBT otimizada é mais adequada para grupos de cérebros anatomicamente correspondentes.[10]

Referências editar

  1. Handbook of Medical Imaging: Processing and Analysis Management. [S.l.]: Academic Press. 9 de outubro de 2000. 565 páginas. ISBN 978-0-08-053310-0 
  2. Russell A. Poldrack; Jeanette A. Mumford; Thomas E. Nichols (22 de agosto de 2011). Handbook of Functional MRI Data Analysis. [S.l.]: Cambridge University Press. 17 páginas. ISBN 978-1-139-49836-4 
  3. Talairach, Jean; Szikla, G. (1967). «Atlas of stereotactic concepts to the surgery of epilepsy» 
  4. Lazar, Nicole (10 de junho de 2008). The Statistical Analysis of Functional MRI Data. [S.l.]: Springer. pp. 88–. ISBN 978-0-387-78191-4 
  5. Brent Vogt (4 de junho de 2009). Cingulate Neurobiology and Disease. [S.l.]: Oxford University Press. 4 páginas. ISBN 978-0-19-856696-0 
  6. Guang-Zhong Yang; Tianzi Jiang (11 de agosto de 2004). Medical Imaging and Augmented Reality: Second International Workshop, MIAR 2004, Beijing, China, August 19-20, 2004, Proceedings. [S.l.]: Springer. pp. 179. ISBN 978-3-540-22877-6 
  7. Klaus D. Toennies (4 de fevereiro de 2012). Guide to Medical Image Analysis: Methods and Algorithms. [S.l.]: Springer. 326 páginas. ISBN 978-1-4471-2751-2 
  8. Bruce L. Miller; Jeffrey L. Cummings (2007). The Human Frontal Lobes: Functions and Disorders. [S.l.]: Guilford Press. 173 páginas. ISBN 978-1-59385-329-7 
  9. Zilles, Karl; Amunts, Katrin (4 de janeiro de 2010). «Centenary of Brodmann's map — conception and fate». Nature Reviews Neuroscience. 11 (2): 139–145. ISSN 1471-003X. doi:10.1038/nrn2776 
  10. Kochunov, P.; Lancaster, J.; Thompson, P.; Toga, A.W.; Brewer, P.; Hardies, J.; Fox, P. (outubro de 2002). «An Optimized Individual Target Brain in the Talairach Coordinate System». NeuroImage (em inglês). 17 (2): 922–927. doi:10.1006/nimg.2002.1084