La enfermedad de Parkinson (EP) es una condición degenerativa y progresiva del sistema nervioso central, que se manifiesta fundamentalmente como rigidez muscular, hipoquinesia, bradiquinesia y temblor. Las causas de esta patología aun no son completamente conocidas, pero se sabe que existe un deterioro significativo de las células de una estructura cerebral conocida como Sustancia Nigra Reticulata (SNR), lo que conlleva a la disminución de niveles de dopamina, produciendo un efecto en otras estructuras como el estriado, el núcleo
subtalamico y el globo pálido, los cuales juegan un papel muy relevante en la inhibición y control de los movimientos del ser humano [1]. El promedio de vida del paciente con Parkinson es de aproximadamente 10-15 años después del diagnóstico inicial. La muerte sobreviene a causa de accidentes debidos a la alteración de la marcha y de la inmunidad que presentan estos pacientes; la mortalidad es más alta (2-5 veces) que la de la población general. Aunque no hay datos exactos, los años libres de discapacidad se reducen, debido a la mayor ocurrencia en estos pacientes de pérdida del balance, disfagia, hipotonía, trastornos del sueño, depresión y demencia y traumas secundarios por caídas.
En los pacientes que sufren de esta enfermedad la neurocirugía puede ser un tratamiento efectivo. Produciendo una estimulación en las estructuras cerebrales conocidas como núcleo subtalamico (STN) es posible aliviar los síntomas de la EP. Con el fin de localizar estas estructuras, la neurocirugía se vale de la inserción de un electrodo que estimula la actividad bioelectrica de las neuronas que lo rodean. Un sistema típico de estimulación cerebral profunda DBS consiste de un generador de estimulación eléctrica, los electrodos y los cables de conexión, los electrodos que producen el campo eléctrico para la estimulación se implantan en el cerebro por medio de la cirugía estereotaxica [2].
La estimulación eléctrica del sistema nervioso ha sido utilizada por muchos años para el tratamiento de una variedad de desórdenes neuronales, en especial en la EP. Del mismo modo la creciente aceptación y el éxito de la tecnología de neuro-estimulación ha puesto en relieve la necesidad de estimar con exactitud la activación neuronal generada durante el procedimiento quirúrgico, ya que esa activación está altamente relacionada con los resultados terapéuticos y los efectos secundarios de la DBS aplicada en pacientes con EP.
La cuantificación de esta activación neuronal se conoce como el volumen de tejido (VTA), y se puede interpretar como la cantidad de tejido cerebral que presenta excitación o respuesta eléctrica a la estimulación de los electrodos.
Sin embargo, para ubicar correctamente en el espacio de volumen cerebral dicho VTA, se debe conocer exactamente la ubicación de la punta de radiación del electrodo, así como su proyección espacial, para que los órganos de la estimación VTA coincidan con los órganos que se estimulan realmente. Para conocer dicha ubicación el electrodo debe ser segmentado, es decir, aislado de las estructuras cerebrales, para así calcular su ubicación exacta y realizar las transformaciones de coordenadas necesarias. Se han desarrollado numerosas metodologías para la identificación automática de regiones cerebrales para la mejor ubicación del electrodo.
Volkman [4] encontró que la activación no deseada de estructuras cercanas pueden ser las responsables de la presencia de efectos colaterales como disartria, disestesia, ataxia cerebral, pérdida de memoria y depresión. Ahí radica la importancia de encontrar la posición exacta de los electrodos de estimulación y poder simular el VTA con los órganos que estén siendo afectados por la estimulación aplicada, con el fin de evitar la llegada de estimulación a órganos no deseados.
