Utilidad clínica del análisis automatizado del volumen cerebral estructural en la resonancia magnética para evaluar la epilepsia del lóbulo temporal en deportistas físicos

• Hanjiaerbieke Kukun ^[1] ; Wenxiao Jia ^[1] ; Fan Yang ^[1] ; Yunlin Wang ^[1]
  1. [1] Departamento de Radiología, Primer Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Xinjiang, 137 South Liyushan Road, Distrito de Xinshi, Urumqi, Xinjiang, China
• Localización: Revista Internacional de Medicina y Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, ISSN-e 1577-0354, Vol. 23, Nº. 91 (Julio 2023), 2023, págs. 82-118
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Clinical Utility of Automated Structural Brain Volume Analysis in MRI for Evaluating Temporal Lobe Epilepsy in Fitness Athletes
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    Antecedentes: La investigación de alteraciones en los volúmenes cerebrales entre individuos con epilepsia del lóbulo temporal por resonancia magnética negativa (MRIn-MTLE) es de particular interés en el contexto de los atletas y entusiastas del fitness. En este estudio, nuestro objetivo era examinar estos cambios en el volumen cerebral y sus posibles implicaciones.

    Métodos: Realizamos un análisis retrospectivo de imágenes cerebrales ponderadas en T1 de pacientes con MRIn-MTLE y controles sanos (HC) que participaban activamente en actividades deportivas o físicas. Las regiones del cerebro se segmentaron y cuantificaron utilizando el software FreeSurfer, y comparamos los volúmenes de las regiones del cerebro ipsilaterales entre pacientes y controles. Empleamos el software Feature Explorer, basado en Pyradiomics, para construir un modelo de clasificación utilizando parámetros de volumen y evaluamos su efectividad para distinguir entre pacientes y controles con MRIn-MTLE.

    Resultados: Se observaron diferencias significativas en los volúmenes cerebrales en varias regiones del cerebro, tanto en el lado izquierdo como en el derecho, entre pacientes HC y MRIn-MTLE. En particular, estas diferencias variaron según el género. En los hombres, el volumen intracraneal total estimado (eTIV) y los volúmenes de regiones específicas en el hemisferio izquierdo fueron mayores en el grupo HC que en el grupo MRIn-MTLE. En las mujeres, ciertas regiones del cerebro en el hemisferio derecho eran más pequeñas en los pacientes con MRIn-MTLE en comparación con el grupo HC. El modelo de clasificación logró un área bajo la curva (AUC) de 0,780 y una precisión de 0,721.

    Conclusiones: Nuestro estudio identificó reducciones notables en los volúmenes cerebrales entre los pacientes con MRIn-MTLE que son atletas o entusiastas del fitness. Se necesitan más investigaciones para comprender los factores fisiológicos y anatómicos subyacentes que contribuyen a estas diferencias. Los hallazgos sugieren que las mediciones del volumen cerebral pueden servir como características valiosas para construir modelos de clasificación para diferenciar a los pacientes con MRIn-MTLE de individuos sanos en la comunidad atlética y de fitness.

  • English

    Background: Investigating alterations in brain volumes among individuals with magnetic resonance-negative temporal lobe epilepsy (MRIn-MTLE) is of particular interest in the context of athletes and fitness enthusiasts. In this study, we aimed to examine these brain volume changes and their potential implications.Methods: We conducted a retrospective analysis of T1-weighted brain images from MRIn-MTLE patients and healthy controls (HC) who were actively engaged in athletics or fitness activities. Brain regions were segmented and quantified using Free Surfer software, and we compared the volumes of ipsilateral brain regions between patients and controls. We employed Feature Explorer software, based on Pyradiomics, to construct a classification model using volume parameters and assessed its effectiveness in distinguishing between MRIn-MTLE patients and controls.Results: Significant differences in brain volumes were observed in various regions of the brain, both on the left and right sides, among both HC and MRIn-MTLE patients. Notably, these differences varied by gender. In males, the estimated total intracranial volume (eTIV) and the volumes of specific regions in the left hemisphere were larger in the HC group than in the MRIn-MTLE group. In females, certain brain regions in the right hemisphere were smaller in MRIn-MTLE patients compared to the HC group. The classification model achieved an area under the curve (AUC) of 0.780 and an accuracy of 0.721.Conclusions: Our study identified notable reductions in brain volumes among MRIn-MTLE patients who are athletes or fitness enthusiasts. Further investigations are needed to understand the underlying physiological and anatomical factors contributing to these differences. The findings suggest that brain volume measurements can serve as valuable features for constructing classification models to differentiate MRIn-MTLE patients from healthy individuals in the athletic and fitness community.