Ironsmith: Um pipeline automatizado para análises de dados baseadas em QSM

O mapeamento de susceptibilidade quantitativa (QSM) é um método computacional baseado em MRI para localizar anatomicamente e medir concentrações de biomarcadores específicos em tecidos, como ferro. Pesquisas crescentes sugerem que o QSM é um método viável para avaliar o impacto do excesso de ferro em distúrbios neurológicos e no desempenho cognitivo na idade avançada. Vários pacotes de software estão atualmente disponíveis para reconstruir mapas de QSM a partir de Imagens de MRI GRE 3D. No entanto, poucos, se é que há, pacotes de software existentes que oferecem pipelines totalmente automatizados para análises de dados baseadas em QSM: de imagens DICOM a valores de QSM baseados em regiões de interesse (ROI). Existe ainda menos software baseado em QSM que oferece medidas de controle de qualidade para avaliar a saída do QSM. Aqui, abordamos essas lacunas no campo ao introduzir e demonstrar a confiabilidade e validade externa do Ironsmith; um pipeline automatizado de código aberto para criação e processamento de mapas de QSM, extração de valores de QSM de regiões subcorticais e corticais do cérebro (89 ROIs) e avaliação da qualidade dos dados de QSM usando medidas de SNR e avaliação de regiões atípicas em imagens de fase. O Ironsmith também conta com filtragem automática de valores atípicos de QSM e máscaras de referência precisas apenas para LCR que minimizam os efeitos de volume parcial. O teste do Ironsmith revelou excelente confiabilidade intra e interobservador. Finalmente, a validade externa do Ironsmith foi demonstrada através de uma relação anatomicamente seletiva entre o desempenho motor e os valores de QSM derivados do Ironsmith no córtex motor. Em resumo, o Ironsmith fornece um pipeline confiável, disponível gratuitamente, para análises de dados baseadas em QSM, a fim de apoiar pesquisas sobre o impacto do ferro cerebral no envelhecimento e nas doenças neurodegenerativas.