Nell’encefalo è possibile osservare una suddivisione sia anatomica che fisiologica in emisferi cerebrali, i quali sono collegati da un elemento di sostanza bianca definito corpo calloso. Per cause differenti (sia di natura patologica che indotta dall’uomo) è possibile osservare come questo collegamento possa spezzarsi comportando effetti sia lievi che gravi nei sensi e nelle abilità motorie del paziente (detto in questo caso split-brain). Di conseguenza nasce la necessità di ottenere delle immagini o informazioni in termini di segnale fisiologico sulla condizione del soggetto interessato da questa patologia. Scopo di questa tesi è proprio quello di fornire una panoramica su quelli che sono i principali strumenti di indagine per la rilevazione della disconnessione interemisferica. Grazie al collegamento mediante corpo calloso è possibile garantire il corretto funzionamento sensoriale e motorio del corpo per mezzo dello scambio di informazioni controlaterali. A causa di eventi patologici e chirurgici può avvenire la disconnessione (parziale o totale) tra i due emisferi. Gli effetti fisiologici che ne conseguono sono osservabili in tutti i tratti sensoriali del corpo umano e interessano, nei casi più gravi, anche funzionalità motorie basilari. Per identificare l’entità del danno si ricorre a particolari tecnologie che basano il loro principio di funzionamento su differenti fenomeni fisici e permettono di coprire uno spettro di pazienti elevato (in base alla condizione del paziente stesso e alla disponibilità che esso ha di cooperare con il personale medico). Queste sono: l’ultrasonografia (TCD), la risonanza magnetica (RM) l’elettroencefalografia (EEG), la tomografia computerizzata (CT), la tomografia a emissione di fotone singolo (SPECT) e infine la stimolazione magnetica transcranica (TMS). Ogni strumento è poi accompagnato da opportuni software sia per l’elaborazione dei segnali e delle immagini, sia per l’eventuale memorizzazione e condivisione dei risultati ottenuti. Si possono trovare in tal senso differenti applicativi per l’ambiente MATLAB (Ictal-Interictal SPECT Analysis (ISAS) o Neurophysiological Biomarker Toolbox (NBT)), software sviluppati con differenti linguaggi di programmazione (AMIRA e PRETUS in C++, Raw Informatics Tools and Resources Clearinghouse (NITRC) in HTML e MySQL) e semplici software di gestione del macchinario (BrainSight TMS Navigation e Brain Electrical Source Analysis (BESA)). Seppur siano presenti tutti questi mezzi è ancora difficile gestire un paziente con disconnessione interemisferica e valutarne a pieno le condizioni. In tal senso le tecnologie e la ricerca spingono sempre più a trovare delle tecniche (anche combinando più macchinari) utili all’individuazione precoce di questa condizione, garantendo al soggetto interessato una migliore qualità di vita.

Panoramica delle principali tecniche di indagine della sindrome da disconnessione interemisferica

PITUCCI, DAVIDE
2021/2022

Abstract

Nell’encefalo è possibile osservare una suddivisione sia anatomica che fisiologica in emisferi cerebrali, i quali sono collegati da un elemento di sostanza bianca definito corpo calloso. Per cause differenti (sia di natura patologica che indotta dall’uomo) è possibile osservare come questo collegamento possa spezzarsi comportando effetti sia lievi che gravi nei sensi e nelle abilità motorie del paziente (detto in questo caso split-brain). Di conseguenza nasce la necessità di ottenere delle immagini o informazioni in termini di segnale fisiologico sulla condizione del soggetto interessato da questa patologia. Scopo di questa tesi è proprio quello di fornire una panoramica su quelli che sono i principali strumenti di indagine per la rilevazione della disconnessione interemisferica. Grazie al collegamento mediante corpo calloso è possibile garantire il corretto funzionamento sensoriale e motorio del corpo per mezzo dello scambio di informazioni controlaterali. A causa di eventi patologici e chirurgici può avvenire la disconnessione (parziale o totale) tra i due emisferi. Gli effetti fisiologici che ne conseguono sono osservabili in tutti i tratti sensoriali del corpo umano e interessano, nei casi più gravi, anche funzionalità motorie basilari. Per identificare l’entità del danno si ricorre a particolari tecnologie che basano il loro principio di funzionamento su differenti fenomeni fisici e permettono di coprire uno spettro di pazienti elevato (in base alla condizione del paziente stesso e alla disponibilità che esso ha di cooperare con il personale medico). Queste sono: l’ultrasonografia (TCD), la risonanza magnetica (RM) l’elettroencefalografia (EEG), la tomografia computerizzata (CT), la tomografia a emissione di fotone singolo (SPECT) e infine la stimolazione magnetica transcranica (TMS). Ogni strumento è poi accompagnato da opportuni software sia per l’elaborazione dei segnali e delle immagini, sia per l’eventuale memorizzazione e condivisione dei risultati ottenuti. Si possono trovare in tal senso differenti applicativi per l’ambiente MATLAB (Ictal-Interictal SPECT Analysis (ISAS) o Neurophysiological Biomarker Toolbox (NBT)), software sviluppati con differenti linguaggi di programmazione (AMIRA e PRETUS in C++, Raw Informatics Tools and Resources Clearinghouse (NITRC) in HTML e MySQL) e semplici software di gestione del macchinario (BrainSight TMS Navigation e Brain Electrical Source Analysis (BESA)). Seppur siano presenti tutti questi mezzi è ancora difficile gestire un paziente con disconnessione interemisferica e valutarne a pieno le condizioni. In tal senso le tecnologie e la ricerca spingono sempre più a trovare delle tecniche (anche combinando più macchinari) utili all’individuazione precoce di questa condizione, garantendo al soggetto interessato una migliore qualità di vita.
2021
2023-02-23
Overview about the main imaging techniques of interhemispheric disconnection syndrome
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/12287