Inconsistência nas Medidas de Volume da Amígdala: Uma Preocupação para a Pesquisa em Saúde Mental
Estudo revela que problemas de medição no volume da amígdala afetam a confiabilidade dos resultados de saúde.
― 6 min ler
Índice
O tamanho de certas áreas do cérebro pode estar ligado a problemas de saúde mental. Por exemplo, o volume da Amígdala, uma área pequena do cérebro, foi associado a condições como doença de Alzheimer, depressão, transtorno bipolar, enxaquecas e dor crônica. Essas medições de volume cerebral podem ajudar a entender diferentes condições de saúde porque estão relacionadas a como o cérebro funciona. Elas são fáceis de explicar para médicos e pacientes, e podem ser medidas usando exames de imagem comuns.
Os pesquisadores costumam usar dois programas de computador principais para medir o volume das áreas do cérebro: o Integrated Registration and Segmentation Tool (FIRST) da FMRIB e o Automated Segmentation (ASEG) do FreeSurfer. Ambos os métodos mostraram produzir resultados semelhantes quando comparados a medições manuais em pessoas saudáveis e em alguns pacientes, mas há algumas diferenças dependendo das áreas do cérebro e dos métodos usados. Por exemplo, o FreeSurfer geralmente é melhor em medir o hipocampo, enquanto o FIRST se sai melhor com o putâmen. No entanto, nenhum método é sempre o melhor em todas as situações, e a eficácia desses métodos pode variar entre diferentes faixas etárias e condições de saúde.
Importância da Consistência
Embora os cientistas tenham comparado esses dois métodos de medir áreas do cérebro com métodos manuais, eles não fizeram uma comparação completa entre cada método. Este estudo pretende preencher essa lacuna, analisando grandes grupos de pessoas para ver quão semelhantes são os resultados dessas medições. É importante entender se esses métodos podem levar a resultados diferentes ao estudar a ligação entre volume cerebral e problemas de saúde.
Métodos e Resultados
Para investigar isso, os pesquisadores usaram dados do UK Biobank, que envolveu mais de 45.000 participantes. Ao analisar a consistência entre os dois métodos, eles descobriram que, embora os métodos concordem em algumas áreas, há diferenças notáveis. Quando os volumes cerebrais foram medidos usando ambas as técnicas, a consistência no tamanho da amígdala foi particularmente baixa em comparação com outras regiões do cérebro. Isso significa que os resultados para a amígdala podem ser bem diferentes dependendo do método usado.
Os resultados de consistência são categorizados como pobres, justos, bons ou excelentes. Para a maioria das áreas do cérebro, os dois métodos mostraram consistência de boa a excelente. No entanto, para a amígdala, a consistência foi apenas justa, sinalizando uma preocupação sobre sua confiabilidade. Essa inconsistência provavelmente se deve a vários fatores, incluindo como o cérebro é escaneado, como os participantes são posicionados e o software usado.
Por causa da baixa consistência na medição da amígdala, há uma preocupação de que as descobertas relacionadas ao seu volume possam não ser confiáveis. Os pesquisadores queriam saber se essa inconsistência poderia levar a resultados diferentes dependendo do método usado. Eles fizeram simulações com dados artificiais para verificar se esse problema poderia acontecer.
Simulações e Descobertas
Nas simulações, os pesquisadores criaram conjuntos de dados com vários níveis de semelhança entre os dois métodos. Eles testaram com que frequência os resultados de ambos os métodos mostrariam uma correlação significativa com os Resultados de Saúde. Descobriu-se que, quando a consistência era baixa, as chances de obter resultados diferentes aumentavam. Por exemplo, com baixa consistência, em muitos casos, um método encontrava um resultado significativo, enquanto o outro não. Isso era particularmente preocupante para a amígdala, onde a consistência foi observada como baixa nos dados reais.
Eles também descobriram que, em casos onde ambos os métodos produziram resultados significativos, os resultados poderiam ir em direções opostas. Isso significa que um método poderia sugerir que um volume maior da amígdala está ligado a uma saúde melhor, enquanto o outro poderia sugerir uma ligação negativa. Esse tipo de discrepância levanta questões sobre a confiabilidade das descobertas relacionadas à amígdala.
Para explorar mais esse problema em dados reais, eles realizaram análises semelhantes usando os mesmos dados do UK Biobank, focando especificamente em 50 medidas cognitivas. Eles descobriram que os problemas encontrados nas simulações estavam igualmente presentes nos dados do mundo real. A inconsistência das medições da amígdala novamente levou a situações onde os dois métodos produziram resultados conflitantes.
Recomendações para Pesquisadores
Dadas as preocupações significativas levantadas sobre a medição do volume da amígdala, os pesquisadores forneceram várias recomendações para quem trabalha nessa área:
Relatar Múltiplos Métodos: Os pesquisadores devem usar e relatar resultados de ambos os métodos automatizados (FSL e FreeSurfer) ao estudar as relações envolvendo a amígdala. Essa abordagem ajuda a esclarecer a robustez das descobertas.
Considerar o Método em Meta-Análises: Ao revisar estudos que envolvem o volume da amígdala, é vital considerar qual método foi usado para medir o volume. Como os dois métodos podem produzir resultados diferentes, não levar isso em conta pode induzir a conclusões erradas em meta-análises.
Usar Métodos Originais para Replicação: Ao tentar replicar ou ampliar descobertas de pesquisa, é vital manter o método que foi originalmente usado nesses estudos. Essa prática garante que as novas descobertas sejam consistentes com trabalhos anteriores, mesmo com o desenvolvimento de novos métodos que podem parecer mais avançados.
Ficar Atualizado sobre Novos Métodos: À medida que a pesquisa avança, novas técnicas para medir volumes cerebrais, incluindo aquelas que usam aprendizado profundo, podem surgir. Os pesquisadores devem permanecer abertos a adotar esses métodos, que podem fornecer resultados melhores ou mais precisos do que os métodos automatizados atuais.
Conclusão
O volume da amígdala é importante para entender várias condições de saúde. No entanto, a inconsistência entre os dois principais métodos usados para medi-la levanta preocupações sobre a confiabilidade das descobertas nessa área. As diferenças nos resultados podem levar a conclusões conflitantes sobre os desfechos de saúde, tornando crucial que os pesquisadores relatem usando múltiplos métodos, considerem os métodos de medição nas análises e mantenham os métodos originais em estudos de replicação. Seguindo essas recomendações, os pesquisadores podem aumentar a robustez e a confiabilidade dos estudos envolvendo o volume da amígdala, contribuindo ultimamente para uma melhor compreensão e tratamento de problemas de saúde mental.
Título: Comparing Automated Subcortical Volume Estimation Methods; Amygdala Volumes Estimated by FSL and FreeSurfer Have Poor Consistency
Resumo: Subcortical volumes are a promising source of biomarkers and features in biosignatures, and automated methods facilitate extracting them in large, phenotypically rich datasets. However, while extensive research has verified that the automated methods produce volumes that are similar to those generated by expert annotation, the consistency of methods with each other is understudied. Using data from the UK Biobank, we compare the estimates of subcortical volumes produced by two popular software suites: FSL and FreeSurfer. Although most subcortical volumes exhibit good to excellent consistency across the methods, the tools produce diverging estimates of amygdalar volume. Through simulation, we show that this poor consistency can lead to conflicting results, where one but not the other tool suggests statistical significance, or where both tools suggest a significant relationship but in opposite directions. Considering these issues, we discuss several ways in which care should be taken when reporting on relationships involving amygdalar volume.
Autores: Patrick Sadil, M. A. Lindquist
Última atualização: 2024-07-01 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.07.583900
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.07.583900.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.