Risonanza Magnetica per la diagnostica e la ricerca nel Parkinson

Parkinson's disease is a progressive neurodegenerative disorder characterized by the loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra of the midbrain. The main symptoms are motor (bradykinesia, resting tremor, rigidity, postural instability), but non-motor symptoms, such as sleep, mood, cognitive, and autonomic disturbances, are also common, often present in the prodromal phase. It is important to distinguish Parkinson's from atypical forms of parkinsonism, which present overlapping clinical signs but differing therapeutic responses. In this context, magnetic resonance imaging (MRI) plays a key role in early diagnosis, thanks to its structural, functional, diffusion, and magnetic susceptibility applications. These methods are supported by advanced analysis techniques such as morphometry, machine learning, functional and structural connectivity studies, local activity analysis, and quantitative magnetic resonance imaging. This thesis conducted a systematic literature search of the past two years using the PubMed database, identifying 159 relevant articles. The studies were classified based on the type of MRI and contrast, the presence of any task or rest acquisition, the analysis technique, the intensity of the static magnetic field, any other imaging techniques used in conjunction with MRI, and finally, any comparisons included in the article. The analysis of the results allowed us to outline the current state of research and highlight the MRI techniques most commonly used today for Parkinson's disease diagnosis and research.

Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa progressiva caratterizzata dalla perdita di neuroni dopaminergici nella sostanza nera del mesencefalo. I sintomi principali sono motori (bradicinesia, tremore a riposo, rigidità, instabilità posturale), ma sono frequenti anche sintomi non motori, come disturbi del sonno, dell’umore, cognitivi e autonomici, spesso presenti già nella fase prodromica. È importante distinguere il Parkinson da forme di parkinsonismo atipiche che presentano segni clinici sovrapposti, ma risposte terapeutiche differenti. In questo contesto, la risonanza magnetica (MRI) assume un ruolo chiave nella diagnosi precoce, grazie alle sue applicazioni strutturali, funzionali, di diffusione e suscettività magnetica. Queste metodiche sono supportate da tecniche avanzate di analisi come, ad esempio, morfometria, machine learning, studi sulla connettività funzionale e strutturale, analisi sull’attività locale e sulla risonanza magnetica quantitativa. In questa tesi è stata condotta una ricerca sistematica della letteratura degli ultimi due anni, tramite il database PubMed, individuando 159 articoli pertinenti. Gli studi sono stati classificati in base alla tipologia di MRI e di contrasto, alla presenza di eventuali task o acquisizione a riposo, alla tecnica di analisi, all’intensità del campo magnetico statico, a eventuali altre tecniche di imaging utilizzate assieme all’MRI e infine a eventuali confronti presenti nell’articolo. L’analisi dei risultati ha permesso di delineare lo stato attuale della ricerca e di evidenziare le tecniche di risonanza magnetica ad oggi più utilizzate per la diagnostica e la ricerca nel Parkinson.