Ponente
Descripción
A doença de Alzheimer (DA) é a principal causa de demência em idosos, respondendo por cerca de 60–70% dos casos de declínio cognitivo progressivo. Estudos epidemiológicos mostram maior frequência em mulheres, sobretudo após a menopausa, sugerindo relação entre mudanças hormonais e aceleração da neurodegeneração. Biomarcadores estruturais obtidos por ressonância magnética (MRI) são usados para detectar precocemente alterações anatômicas cerebrais ligadas à progressão da DA, como atrofia do hipocampo, redução do volume cerebral total e alterações no lobo temporal medial.
Este estudo é a parte inicial de análise de volumes cerebrais do projeto MenoTwin, um gêmeo digital com IA que, no futuro, reunirá dados hemodinâmicos, exames clínicos, biomarcadores hormonais e metabólicos, testes cognitivos e dados de seguimento para modelar de forma individualizada o envelhecimento cerebral feminino e a DA. Foram usados dados da base pública Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), reconhecida pela padronização de exames de neuroimagem e dados clínicos em pesquisas de neurodegeneração com IA.
Foi desenvolvido um pipeline computacional modular para processamento automático de exames estruturais de MRI do ADNI, focado na extração de biomarcadores ligados à DA em mulheres pré e pós-menopausa e em homens controles pareados por idade. O sistema foi implementado em Python com bibliotecas de neuroimagem e análise de dados (NiBabel, NumPy, SciPy, scikit-image, Pandas e Matplotlib). A arquitetura inclui módulos para carregamento das imagens, segmentação automática do cérebro por limiarização de Otsu, cálculo tridimensional do volume cerebral total e do hipocampo, medidas de tamanho anatômico, integração com dados de sexo, idade e diagnóstico, anonimização com SHA-256 e rotinas de visualização estatística.
A análise dividiu os participantes em grupos hormonais definidos por idade (pré-menopausa, perimenopausa e pós-menopausa), além de controles masculinos pareados. Foram produzidos boxplots do volume hipocampal por sexo e faixa etária, comparações entre volume cerebral total e sexo, correlações entre volume hipocampal e idade e comparações estruturais entre mulheres pós-menopausa e homens da mesma faixa etária.
Entre mulheres pós-menopausa classificadas como CN (controle normal), MCI (comprometimento cognitivo leve) e AD, houve queda progressiva do volume cerebral total, com médias de 2,86 × 10⁶ mm³ (CN), 2,78 × 10⁶ mm³ (MCI) e 2,71 × 10⁶ mm³ (AD), indicando perda global de volume associada à progressão da doença. O volume médio do hipocampo foi de 164,5 × 10³ mm³ (CN), 174,5 × 10³ mm³ (MCI) e 153,4 × 10³ mm³ (AD). O menor valor em AD condiz com a atrofia típica, enquanto o valor maior em MCI sugere variação da amostra ou limitações da segmentação regional. A razão hipocampo/cérebro foi de 5,85% (CN), 6,34% (MCI) e 5,74% (AD). Comparações por sexo mostraram maior volume cerebral total em homens da mesma idade, enquanto mulheres tiveram maior razão hipocampo/cérebro. Esses achados mostram que o pipeline é funcional para extração automática de biomarcadores estruturais da DA, mas indicam necessidade de melhorar a segmentação do hipocampo para maior precisão anatômica e validade clínica. Este módulo inicial do MenoTwin reúne variáveis clínicas, demográficas e morfométricas relevantes para o estudo do envelhecimento cerebral feminino em uma abordagem personalizada com IA.