Development of new tools for the study of human brain connectomics

Tipo de Proyecto: FONDECYT Regular #1161427
Cargo: Investigador Principal
Año adjudicación: 2016. Año Término: 2019.

Descripción

Este proyecto busca continuar con el desarrollo y optimización de herramientas para el estudio y análisis de la conectividad cerebral, utilizando principalmente datos de Resonancia Magnética de Difusión (dMRI), enfocado al estudio del Conectoma Humano.

El estudio del Conectoma Humano ha despertado un gran interés en la comunidad científica desde hace algunos años y ha promovido grandes iniciativas como el Human Connectome Project (http://www.humanconnectomeproject.org/) o el Human Brain Project (https://www.humanbrainproject.eu/).

Su objetivo principal es conocer en más detalle la estructura y funcionamiento del cerebro y lograr construir un diagrama de las regiones cerebrales y sus conexiones. En este análisis convergen una gran cantidad de modalidades, e involucran el estudio de datos anatómicos, funcionales y clínicos, entre otros.

En el caso de este proyecto, los estudios se basan en el estudio de la conectividad, basado principalmente en imágenes de Resonancia Magnética de Alta Resolución Angular (HARDI).

El objetivo principal es proveer a la comunidad de nuevas herramientas que permitan la construcción de conectomas, más representativos de la conectividad anatómica subyacente.

Los desarrollos pretenden:

  • Mejorar el análisis de la reproductibilidad de los fascículos de asociación cortos del cerebro.

  • Continuar con el desarrollo de la herramienta de visualización y manipulación optimizada de los tractos cerebrales.

  • Desarrollar un nuevo algortimo de agrupamiento (clustering) de las fibras basado en la forma.

  • Evaluar factibilidad de crear una parcelación cortical a partir de fascículos de fibras cerebrales

Memorias de Pregrado relacionadas con el proyecto

Alumno Memoria Fecha de Defensa
Felipe Silva V. Memoria de Título Ing. Civil Biomédica: “Método de parcelación cortical basado en una representación mediante grafos de las conexiones cerebrales” 01 de abril, 2019.
Daniela Pinto D. Memoria de Título Ing. Civil Biomédica: “Segmentación de fibras cerebrales cortas basada en su forma a partir de imágenes de resonancia magnética de difusión” 30 de agosto, 2018.
Ignacio Espinoza C. Memoria de Título Ing. Civil Biomédica: “Software de realidad virtual para exploración del cerebro en 3D” 29 de agosto, 2018.
Claudio Huaiqueo T. Memoria de Título Ing. Civil Electrónica: “Parcelación de la corteza cerebral a partir de fascículos de fibras” 05 de abril, 2018.
Diego Carrasco V. Memoria de Título Ing. Civil Electrónica: “Software de visualización y manipulación de fibras cerebrales” 30 de diciembre, 2016.
Edgardo Cabrera F. Memoria de Título Ing. Civil Electrónica: “Clustering de fibras cerebrales utilizando medida de distancia basada en la forma” 22 de agosto, 2016.

Tesis de Postgrado relacionadas con el proyecto

Alumno Memoria Fecha de Defensa
Claudio Román G. Magister en Ciencias de la Ingeniería c/m en Ing. Eléctrica. “Segmentación de fibras cerebrales cortas basada en Clustering jerárquico a partir de base de datos HARDI” 26 de enero, 2017.
Miguel Guevara O. Magister en Ciencias de la Ingeniería c/m en Ing. Eléctrica.
“Parcelación de la corteza cerebral basada en atlas de fibras calculadas a partir de tractografía”
20 de enero, 2017.

Publicaciones

2302, 2017

Short Association Bundle Atlas for Lateralization Studies from dMRI Data

C. Román, M. Guevara, P. Salas, D. Duclap, J. Houenou, C. Poupon, J. F. Mangin, P. Guevara. Short Association Bundle Atlas for Lateralization Studies from dMRI Data. 19th International Conference on Bio Imaging and Signal Processing (ICBISP), Rio de Janeiro, Brasil, 2017. Temporary link: https://waset.org/abstracts/biomedical-and-biological-engineering/63557

1608, 2016

Short association bundle atlas based on inter-subject clustering from HARDI data

C. Román, M. Guevara, D. Duclap, A. Lebois, C. Poupon, J-F. Mangin and P. Guevara. Short association bundle atlas based on inter-subject clustering from HARDI data. Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Orlando, Florida, EEUU, 2016, pp. 5545-5549, 7591983. DOI: https://doi.org/10.1109/embc.2016.7591983

1608, 2016

Creation of a whole brain short association bundle atlas using a hybrid approach

M. Guevara, C. Román, J. Houenou, D. Duclap, C. Poupon, J-F. Mangin and P. Guevara. Creation of a whole brain short association bundle atlas using a hybrid approach. Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Orlando, Florida, EEUU, 2016, pp. 1115-1119, 7590899. DOI: https://doi.org/10.1109/EMBC.2016.7590899

2606, 2016

An interactive software for the visualisation and extraction of tractography datasets

I. Osorio, D. Bonometti, C. Poupon, J-F. Mangin and P. Guevara. An interactive software for the visualisation and extraction of tractography datasets. 22th Annual Meeting of the Organization for Human Brain Mapping (OHBM), Ginebra, Suiza, 2016. Temporary link: https://ww5.aievolution.com/hbm1601/index.cfm?do=abs.viewAbs&abs=1412

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