O documento discute tensores de difusão e trato grafia, descrevendo como a difusão anisotrópica nos tecidos biológicos pode ser quantificada através de tensores. Ele também resume as principais fibras de associação e projeção no cérebro, incluindo o cíngulo, fascículos occipitofrontal superior e inferior, fascículo uncinado, fascículo longitudinal superior e inferior, e trato geniculo-calcarino.

1. TENSOR DE DIFUSÃO E
TRATOGRAFIA
Eduardo Takashi Takehara
eduardotakehara@hotmail.com

2. DIFUSÃO
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito9.php

3. DIFUSÃO BROWNIANA
Movimento aleatório de partículas microscópicas imersas em um fluído.
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Citologia/cito9.php

4. DIFUSÃO BROWNIANA
● ISOTRÓPICA
● Estrutura e propriedades da
● difusão são as mesmas em
● todas as direções;
●  Probabilidade difusão é a
● mesma em todas as
● orientações;
● Substância cinzenta cerebral.
● ANISOTRÓPICA
● Na presença de barreiras, as
● propriedades da difusão são
● dependentes da direção em
● que são medidas
● Substância branca cerebral

5. Anisotropia da difusão nos tecidos
biológicos
● Movimentação da
água nos tecidos
● Taxa da difusão
depende do tipo de
tecido
Gordon Kindlmann - http://www.cs.utah.edu/~gk/papers/vissym04/web/index.html

6. O que é um tensor
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/Vetores.php

7. O que é um tensor

8. O que é um tensor
http://www.vivendoentresimbolos.com/2012/11/area-do-quadrado.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Tensor#/media/File:Components_stress_tensor.svg

9. O que é um tensor

10. O que é um tensor
What is a tensor – Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

11. O que é um tensor
What is a tensor – Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

12. O que é um tensor
What is a tensor – Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

13. O que é um tensor
What is a tensor – Dan Fleis hhttps://youtu.be/f5liqUk0ZTw

14. O que é um tensor
http://www.math.nyu.edu/~neylon/linalgfall04/project1/jja/group7.htm
Direção
Grau de anisotropia
Coeficiente de difusão em qualquer direção

16. DTI – Imagem tensorial de difusão
● Distribuição gaussiana da difusão local
● Modelo matemático da anisotropia direcional
● Resolução vetorial /tensorial de um voxel
● Coeficiente aparente de difusão em pelo
menos 6 direções, no cálculo do tensor

17. ● Tensores que
expressam
quantitativamente o
deslocamento médio
das moléculas da
água nas várias
direções

18. Tensores de difusão e anisotropia
● Anistrópica
● Movimento restrito a
uma direção (fibras)
● Isotrópica
● LCR, ventrículos

19. Apresentação em tema: "QUADRICAS ELIPSÓIDE. A equação padrão do elipsóide é Sendo convencionado que os parâmetros a, b, e c são positivos Estes
parâmetros são semi eixos das."
http://slideplayer.com.br/slide/3760210/

20. https://www.algosobre.com.br/matematica/geometria-analitica-elipse.html

21. Forma de um tensor

22. Tamanho de um tensor
● Média da difusibilidade
Baixa -
tecido Alta - LCR

23. FA
● Fração da anistropia

24. Por NASA/Goddard/WMAP Science Team - http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/dr1/m_images.cfm (image link), Domínio público,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=105681

25. DTI color coding
● Modelo RGB

26. DTI avaliação quantitativa
ENGELHARDT, Eliasz et al. Binswanger's disease and quantitative fractional anisotropy. Arq. Neuro-Psiquiatr. [online]. 2009, vol.67, n.2a [cited 2016-05-16],
pp.179-184. Available from: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-282X2009000200002&lng=en&nrm=iso>. ISSN 1678-4227.
http://dx.doi.org/10.1590/S0004-282X2009000200002.

27. Superquadric Tensor Glyphs
Gordon Kindlmann - http://www.cs.utah.edu/~gk/papers/vissym04/web/index.html

28. Superquadric Tensor Glyphs
JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 369

29. Gordon Kindlmann - http://www.cs.utah.edu/~gk/papers/vissym04/web/index.html

30. JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 371

31. Diffusion Fiber Tratography
● Combina informações locais de glyph com
volume rendering em uma única imagem.
● Espaços curvos em 3D que representam
caminhos através da difusão.
● Streamlines, streamtubes, streamribbons,
hyperstreamlines, streamsurfaces, e mapas de
conectividade.

32. JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 373

33. JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 374

34. JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 375

35. JONES, D. K.; Diffusion MRI. UK: Oxford University Press, 2010, pg 376

36. Fibras de associação
● Cíngulo
● Fascículo occipitofrontal superior / inferior
● Fascículo uncinado
● Fascículo longitudinal superior / arqueado
● Fascículo longitudinal inferior (occipitotemporal)

37. ● Começa na área cortical paraolfatória do
córtex abaixo do rostro do corpo caloso, segue
o giro do cíngulo, seguindo para o giro
parahipocampal e uncus.
● Conecta porções do lobo frontal, pareital e
temporal.
CÍNGULO

38. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

39. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.
A, cíngulo
B, fascículo occipitofrontal inferior e longitudinal inferior.

40. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

41. ●Fascículo occipitofrontal superior
● Enquanto o cíngulo reveste o aspecto superior
do corpo caloso, o fascículo occipitofrontal
segue em baixo
● Conecta o lobo occipital com o frontal,
estendendo-se posteriormente ao dorso do
núcleo caudado, paralelo ao longitudinal
superior, separado pela coroa radiada e
cápsuloa interna

42. ●Fascículo occipitofrontal superior
AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

43. Fascículo occipitofrontal inferior
● Também contecta o frontal com o occipital, mas
abaixo, na borda inferior e lateral do claustrum e
abaixo da ínsula.
● Posteriormente se junta ao longitudinal,
geniculocalcarino para formar o stratum sagital,
um complexo que conecta o lobo occipital ao
restante do cérebro.
● Sua porção média se junta com a porção média
do fascículo uncinado.

44. Fascículo uncinado
● Gancho, da fissura lateral, que conecta os giros
orbitários e frontal inferior ao lobo temporal
anterior.

45. Fascículo uncinado
AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

46. Fascículo longitudinal superior
(arqueado)
● Trato massivo de fibras que seguee junto da
margem superior da ínsula em um grande arco,
onde libera fibras no seu caminho, que
conectam o lobo frontal, parietal, temporal e
occipital.

47. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

48. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

49. Fascículo longitudinal inferior
(occipitotemporal)
● Conecta o lobo temporal e occipital, um trato
transverso ao lobo temporal e se conecta ao
fascículo occipitofrontal inferior, e as radiações
ópticas para formar o stratum sagittal.

50. Fascículo longitudinal inferior
(occipitotemporal)
AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

51. Fibras de projeção
● Conectam áreas corticais com os núcleos
profundos do encéfalo, tronco, cerebelo e
medula espinhal.
● São corticofugais e petais.
●

52. Corticoespinhal, corticopontina e
corticobulbar
● Conexão do córtex motor ao tronco / medula
● Coroa radiada - >perna posterior da cápsula
interna - > fúniculo lateral
● Corticobulbar – joelho da cápsula interna - >
núcleos motores cranianos

53. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.

54. Trato geniocalcarino
● Conecta o núcleo geniculado lateral ao córtex
occipital primário
● Fibras mais inferiores da radiação óptica →
corno posterior do VL → c. calcarino
● Relação com os fascículos occipitofrontal,
longitudinal inferior.

55. AJNR Am J Neuroradiol. 2004 Mar;25(3):356-69.
Diffusion tensor imaging of cerebral white matter: a pictorial review of physics, fiber tract anatomy, and tumor imaging patterns.