Uma equipa de engenheiros, médicos e investigadores da Universidade de Washington, em St. Louis, em colaboração, criaram um método de imagem que permite obter uma medição precisa do transportador de dopamina, uma proteína importante no movimento, em três regiões do cérebro associadas à doença de Parkinson.

Os especialistas desenvolveram uma maneira de calcular a captação do transportador de dopamina utilizando a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) nas regiões do caudado, putamen e globo pálido no cérebro em estudos de simulação.

Embora a maioria dos estudos sobre o desenvolvimento de biomarcadores para a doença de Parkinson se tenha concentrado na medição da captação do transportador de dopamina no caudado e no putamen, essas medidas podem correlacionar-se apenas com a gravidade no início da doença de Parkinson.

Logo, mantém-se a necessidade de biomarcadores que consigam medir a gravidade em toda a extensão da doença. Para atingir esse objetivo, Perlmutter, um proeminente médico e investigador da doença de Parkinson, encorajou a equipa a descobrir se a captação do transportador de dopamina dentro do globo pálido poderia servir como biomarcador.

Medir a captação do transportador de dopamina dentro do caudado, putamen e globo pálido a partir de imagens SPECT requer que essas regiões sejam delineadas com precisão.
No entanto, delinear essas regiões nessas imagens é um desafio devido à resolução limitada do sistema SPECT, que resulta em limites desfocados das regiões, bem como no tamanho do voxel finito – semelhante aos pixels numa imagem digital –, o que leva a voxels contendo uma mistura das regiões.

Essas limitações tornam-se ainda mais proeminentes devido ao reduzido tamanho dessas regiões. Em particular, o globo pálido é quase impossível de delinear numa imagem SPECT a olho nu, e não há ferramentas validadas disponíveis para esse fim. Os investigadores desenvolveram um método para enfrentar esses desafios, que fornecerá as ferramentas para determinar se a medição no globo pálido ajudará a funcionar como uma medida da gravidade da doença.

A avaliação do método desenvolvido usando estudos de simulação clinicamente realistas mostra que o método segmentou com precisão o caudado, putamen e globo pálido e superou significativamente vários outros métodos, incluindo abordagens de aprendizagem profunda de última geração.

Em última análise, a equipa demonstrou uma quantificação confiável da captação do transportador de dopamina nas regiões do caudado, putamen e globo pálido. Isso abre uma nova e importante fronteira de investigação na avaliação das características funcionais do globo pálido em pacientes com doença de Parkinson.
Todos estes estudos podem levar a novos biomarcadores para medir a gravidade da doença de Parkinson e possivelmente para o diagnóstico diferencial da doença

Este projeto abre caminho para o desenvolvimento de novas medidas de gravidade da doença de Parkinson – medidas essas que são extremamente importantes para o desenvolvimento de novos tratamentos para retardar a progressão da doença.