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Scannen von Dos and Don'ts: Einsatz der Magnetresonanztomographie bei wachen Kindern im Alter von 3 bis 5 Jahren zur Beurteilung der Gehirnstruktur und -funktion

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DOI:

10.3791/70023

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10. März 2026

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1Department of Psychology, University of Maryland

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt Methoden, die zur Untersuchung der Gehirnstruktur und -funktion bei Kindern im Alter von 3 bis 5 Jahren verwendet werden. Sie umfasst Verfahren zur Vorbereitung der Kinder auf eine MRT-Sitzung, einschließlich Materialien zur Familienvorbereitung, Übungs-Scanner-Schulungen und während der Scan-Sitzung angewandte Methoden.

Zusammenfassung

Die frühe Kindheit (3 bis 5 Jahre) ist eine Phase, die von bedeutenden Veränderungen im Gehirn geprägt ist. Diese Entwicklung liegt altersbedingten Verbesserungen in mehreren Bereichen zugrundeliegen – darunter Sprache, Gedächtnis und sozioemotionale Fähigkeiten. Die Beurteilung der Gehirnstruktur und -funktion in diesem Zeitraum mittels MRT stellt jedoch mehrere Herausforderungen dar. Zum Beispiel sind Schwierigkeiten, stillzuhalten, die Aufmerksamkeit über längere Zeit aufrechtzuerhalten und Nicht-Compliance bei der Ausführung von Verhaltensreaktionen im Scanner besonders verbreitete Probleme. Technologische Fortschritte bei Neuroimaging-Techniken im letzten Jahrzehnt haben die Erfolgsraten für pädiatrische Neurobildgebungsstudien deutlich verbessert. Beispielsweise haben kürzere Scandauern sowie Echtzeitüberwachung und Korrektur der Bewegung während des Scans sich als besonders wertvoll erwiesen, um zuverlässige Daten zu erhalten. Entwicklungsforschende müssen jedoch weiterhin kreativ sein, um junge Teilnehmer angemessen auf die Scanumgebung vorzubereiten und anschließend sicherzustellen, dass die gewonnenen Daten genutzt werden können, um die interessanten Fragen zu beantworten. Der Erfolg dieser Sitzungen wurde mit dem Beginn großer, multi-standortiger Konsortialstudien wie der HEALthy Child and Brain Development Studie, die darauf abzielt, die normative und atypische Gehirnentwicklung über die ersten Lebensjahre zu verfolgen, von größter Bedeutung. Zu diesem Zweck bietet der aktuelle Bericht ein pädiatrisches Neuroimaging-Protokoll, um das Scan-Erlebnis junger Kinder und die Qualität der entwicklungsbedingten neuroimaging-Daten aus vier Neuroimaging-Studien zu verbessern, die in den letzten 11 Jahren in einem einzigen Labor durchgeführt wurden. Diese Ergebnisse geben einen Hinweis auf die erwartete Vorbereitungszeit des Ultraschalls, die Gesamtdauer des Scans und die Erfolgsraten für strukturelle und funktionelle Scans bei kleinen Kindern unter Verwendung dieses Protokolls.

Einleitung

MRT-Studien an schlafenden Säuglingen zeigen, wie eine frühe strukturelle und funktionelle Gehirnarchitektur die Grundlage für spätere Fähigkeiten in mehreren Bereichen legt, darunter Sprache 1,2, exekutive Funktionen 3 und sozioemotionale Entwicklung4. Viele Entwicklungsfragen, wie etwa solche, die sich auf bestimmte kognitive Prozesse konzentrieren, erfordern jedoch, dass Kinder während des Scans wach sind, damit Forscher die Reaktionen auf Aufgaben, Filme oder andere Reize messen können. Mit zunehmendem Wachstum haben Kinder zunehmend die Fähigkeit, während des Scans Verhaltensreaktionen zu zeigen, was eine Umstellung auf waches Neuroimaging in der frühen Kindheit motiviert. Dieser Wandel von der Scanning schlafender Kinder hin zur Erfassung von Scandaten, während Kinder wach sind, bringt neue Herausforderungen mit sich. Zum Beispiel erleben viele kleine Kinder Angst vor MRT, da es sich um eine sehr neuartige und anregende Umgebung handelt, die oft nicht kinderfreundlich gestaltet ist. Außerdem kann es Kinder an Arztpraxen erinnern, und tatsächlich scannen viele Forscher medizinische Zentren. Wenn Kinder in den Scanner gelangen können, kann es schwierig sein, sie während des gesamten Scan-Protokolls im Scanner zu halten und ihre Aufmerksamkeit aufrechtzuerhalten. Der Verlust der Aufmerksamkeit ist besonders relevant für aufgabenbasierte Scans, aus denen Forscher Zusammenhänge zwischen funktionellen Gehirnmerkmalen und kognitiven Prozessen abschließen wollen. Sowohl Angst als auch schwankende Aufmerksamkeit tragen in dieser Altersgruppe zu einer erhöhten Bewegung bei, weshalb die frühe Kindheit als eine sehr schwierige Phase gilt, um5 zu bilden.

Bestehende pädiatrische MRT-Protokolle konzentrieren sich hauptsächlich auf schlafende Säuglingeab 6 Jahren und aufgabenbasierte Untersuchungen bei älteren Kindern 7,8. Im frühen Kindesalter (etwa 3 bis 5 Jahre) können Kinder jedoch wach gescannt werden, sind aber möglicherweise noch zu jung für herkömmliche, aufgabenbasierte funktionelle MRT-Scans, die Tastendruck erfordern. Diese Lücke ist wichtig zu schließen, da die frühe Kindheit ein einzigartiges Entwicklungsfenster ist, in dem die Aufmerksamkeit, die Fähigkeit der Kinder zu stillhalten und die Einhaltung von Anweisungen entstehen und Variationen des Wachscans ermöglichen. Daher erfordert das Wachscannen von Vorschulkindern zusätzliche Überlegungen über die für ältere Kinder vorgesehenen. Bis heute wurden die besten Praktiken für diese Sitzungen informell geteilt, etwa durch Gespräche auf Konferenzen oder durch Schulungen von einer Position zur nächsten (z. B. Verfahren, die während eines Postdoktorandenstipendiums erlernt und anschließend bei der Einrichtung eines unabhängigen Labors umgesetzt wurden). Das aktuelle Protokoll formalisiert und konsolidiert diese Praktiken mit dem Ziel, die Transparenz zu erhöhen und Forschern, die neu in der Arbeit mit dieser Altersgruppe in MRT-Settings arbeiten, die Umsetzung von Wach-MRT bei kleinen Kindern zu ermöglichen.

Daher ist das Ziel dieses Protokolls, die sichere Aufnahme hochwertiger Gehirnbilder während der frühen Kindheit zu fördern, um die Beziehung zwischen Gehirn und Verhalten zu untersuchen. Konkret ermöglicht die Beschaffung hochwertiger Daten mit diesem Protokoll Forschern, eine Reihe von Entwicklungsfragen zu adressieren, wie etwa die Beziehungen zwischen Gehirnstruktur und kognitiven Ergebnissen, wie funktionelle Konnektivität zwischen Gehirnregionen mit kognitiven Ergebnissen zusammenhängt oder wie die aufgabenbezogene funktionelle Aktivierung von Hirnregionen verschiedene kognitive Prozesse unterstützt. Diese Fragen sind besonders in den Vorschuljahren besonders relevant, wenn grundlegende Fähigkeiten wie Theory of Mind9, das Bilden bleibender Erinnerungen10 und die Vorlesefähigkeiten, die der Leseentwicklung11 zugrunde liegen, rasch aufkommen. Darüber hinaus kann die Forschung zur kognitiven Entwicklung in dieser Zeit wichtige klinische und politische Auswirkungen haben. Zum Beispiel kann die Verbindung von Gehirnentwicklung und Nickerchenübergängen in der frühen Kindheit die Richtlinien für Nickerchen im Vorschulalter beeinflussen, mit Folgen für Lernenund Gedächtnis.

Die in diesem Artikel beschriebenen Techniken bauen auf früheren Protokollen 7,8 zum Scannen von Kindern auf und beziehen gleichzeitig neuere technologische Fortschritte und methodische Überlegungen ein, um sehr kleine Kinder wachzubringen. Diese Methode ist besonders für Forscher anwendbar, die MRT-Daten von Kindern im Alter von 3 bis 5 Jahren erhalten. Zukünftige Forschung sollte weiterhin Verfahren und Technologien anpassen, um die Untersuchung von Gehirn-Verhaltens-Beziehungen über breitere Altersgruppen und Entwicklungsstadien durch waches MRT (z. B. Säuglingsalter13, Kleinkind14) zu ermöglichen.

Indem die in diesem Protokoll beschriebenen Schritte befolgt werden, können Forscher untersuchen, wie strukturelle und funktionelle Gehirnentwicklung die kognitive Entwicklung während einer Phase schnellen Wachstums in beiden Bereichen unterstützt. Darüber hinaus kann dieses Protokoll auch in klinischen Umgebungen eingesetzt werden, da es die Erfassung hochwertiger neuroimaginger Daten ermöglicht, die das Potenzial haben, die frühzeitige Diagnose und Charakterisierung neuroentwicklungsbedingter Erkrankungen bei kleinen Kindern zu verbessern. Um die Wirksamkeit des Protokolls zu veranschaulichen, werden Ergebnisse aus vier Neuroimaging-Studien präsentiert, die in einem einzigen Labor durchgeführt wurden und dieses Protokoll in den letzten 11 Jahren bei Kindern im Alter von 3 bis 8 Jahren angewendet haben. Die Ergebnisse geben einen Hinweis auf die erwartete Vorbereitungszeit vor dem Scan, die Dauer des Scanprotokolls und die tatsächliche Zeit im Scanner sowie die über verschiedene Sequenztypen (z. B. strukturell vs. funktional) erhobenen Daten.

Protokoll

Dieses Protokoll beschreibt Methoden und Werkzeuge zur Messung der Gehirnstruktur und -funktion bei wachen und gesunden Vorschulkindern mittels Magnetresonanztomographie (MRT) und folgt den Richtlinien des Ethikausschusses für menschliche Forschung der University of Maryland, College Park. Von jedem Elternteil oder gesetzlichen Vormund jedes Kindes wurde eine schriftliche informierte Zustimmung eingeholt, und von jedem Kind wurde mündliche Zustimmung eingeholt. Das Protokoll umfasst alle Schritte zur Durchführung einer erfolgreichen Neurobildgebungssitzung von der Rekrutierungspraxis bis zur eigentlichen Scan-Sitzung und hebt Möglichkeiten auf, die Angst von Kindern und Eltern im Zusammenhang mit MRT zu verringern, sowie Fehlerbehebungsverfahren zur Maximierung der Daten.

1. Ausbildung und Erfahrung des Personals

  1. Erstens: Lassen Sie neue Mitglieder des Forschungsteams eine Sitzung beobachten, in der sie nur beobachten.
  2. Nach zwei oder drei Sitzungen fungieren neue Mitglieder als Scan Buddy, was weniger Entscheidungsfindung und Fehlerbehebung erfordert als andere Rollen (wie die Leitung der Sitzung), aber ihnen die Möglichkeit bietet, stärker in den Studienbesuch einzugebunden und das Aufbau einer Beziehung zu einem Kind zu üben.
  3. Nach zwei oder drei Sitzungen als Scan-Buddy leiten neue Mitglieder eine Sitzung, während ein erfahrenes Mitglied des Forschungsteams unterstützt. Geben Sie nach der Sitzung detailliertes Feedback zu ihrer Leistung. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis das neue Mitglied eine Sitzung eigenständig und selbstbewusst leiten kann.
    1. Lassen Sie die neuen Mitglieder damit beginnen, ältere Kinder zu scannen, da diese meist kooperativer sind und die Sitzungen reibungsloser verlaufen als bei jüngeren Kindern. Alternativ lassen Sie sie an den Kindern von Kollegen üben, die sich in Forschungsumgebungen wohler fühlen.

2. Rekrutierung und Terminplanung

  1. Erkundige dich nach vorgefassten Meinungen im Zusammenhang mit MRT und lindere mögliche Angstquellen. Fragen Sie zum Beispiel, ob das Kind bereits Erfahrungen mit MRTs hat und ob es während der Sitzung Probleme gab (z. B. war das Kind empfindlich gegenüber dem Scannergeräusch oder der begrenzte Raum des Scanners).
  2. Informiere potenzielle Familien darüber, dass der Scan keine Sedierung oder Bestrahlung erfordert, dass der Scan jederzeit während der Sitzung abgebrochen werden kann und (sofern es mit den Praxis des Bildgebenden Zentrums vereinbar ist) dass Eltern/Erziehungsberechtigte jederzeit beim Kind bleiben können und/oder dass ein Forscher während der gesamten Untersuchung im Raum des Kindes sein wird.
    HINWEIS: Einige Kinder werden besser abschneiden, wenn ihre Eltern stark in alle Schritte eingebunden sind, während andere Kinder besser abschneiden, wenn ihr Elternteil eine weniger aktive Rolle übernimmt.
    Fragen Sie den Elternteil direkt bei der ersten Rekrutierung/Screening, ob ihr Kind aufmerksamer auf die Anweisungen des Forschers ist, wenn der Elternteil engagiert oder nicht engagiert ist (z. B. im Raum während der Probetraining und des tatsächlichen Scans im Vergleich zu draußen, da dies bestimmt, wie der Studienbesuch strukturiert wird).
  3. Verwenden Sie kinderfreundliche Sprache für alle Materialien, die auf das Kind zugeschnitten sind. Zum Beispiel klingt "Gehirnkamera" weniger einschüchternd als "MRT" oder "Scanner" und "Helm" weniger einschüchternd als "Kopfspule".
  4. Verwenden Sie Videos und andere visuelle Mittel, um den Familien genau zu zeigen, wie die Sitzung verlaufen wird, wenn sie im Neuroimaging-Zentrum ankommen (siehe Abbildung 1A).
  5. Haben Sie einige Artikel (idealerweise solche, die für ein Laienpublikum geschrieben sind) oder andere Ressourcen bereit für Eltern, die mehr über MRT lesen und den Prozess besser verstehen möchten15,16.
  6. Bieten Sie Termine an Wochenenden, Schulferien und Vormittagen an (nicht nach der Schule, wenn das Kind wahrscheinlich müde und weniger gehorsam ist). Holen Sie sich die Meinung der Eltern ein, wann die MRT für ihr Kind am besten geplant ist. Zum Beispiel schneiden einige Kinder am frühen Morgen am besten ab, während andere morgens benommen sind und nachmittags besser.
  7. Senden Sie den Eltern einige Tage vor der Sitzung eine Erinnerung, in der sie bestätigen müssen, dass sie noch teilnehmen können. Fügen Sie alle Anforderungen für den bevorstehenden Besuch bei. Zum Beispiel sollten die Eltern das Kind in bequeme, metallfreie Kleidung wie ein Baumwoll-T-Shirt und Jogginghosen anziehen.
  8. Haben Sie MR-sichere Ersatzkleidung vor Ort, falls das Kind in nicht MR-sicherer Kleidung ankommt.

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Abbildung 1: Materialien zur Rekrutierung, Schulung und Vergütung der Teilnehmer. (A) MRT-Video, das vor dem Studienbesuch an Familien gesendet wird. Es sollte beschreiben, was sie vom Betreten des Neuroimaging-Zentrums bis zum Verlassen der Familie erwartet. (B) Spieltunnel wurde genutzt, um den Teilnehmern das Stillliegen unter Bedingungen wie beim eigentlichen MRT zu ermöglichen. (C) Teilnehmerpreise, die ihre Gehirnbilder nutzen, umfassen ein Teddybär, der ein T-Shirt trägt und das Gehirnbild des Kindes gebügelt ist, sowie ein T-Shirt, das das Kind selbst tragen kann. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

3. Vorbereitungen vor dem Scan

  1. Mindestens zwei Labormitglieder, die Erfahrung im Umgang mit Kindern haben, sind beim Besuch dabei – ein Mitarbeiter, der während der Probesitzung mit dem Teilnehmer arbeitet und während des Scans den Aufbau des MRT-Kontrollraums leitet, sowie ein Mitarbeiter als Helfer (auch 'Scan-Buddy' genannt), der während des eigentlichen Scans mit dem Kind im Raum bleibt.
  2. Vermeiden Sie es, die Familie mit der Größe des Forschungsteams zu überfordern. Halte das Team klein und führe die Mitglieder einzeln vor.
  3. Ein Teammitglied begrüßt die Familie und bringt sie in die Übungssuite, und stellt dann bei Bedarf zusätzliches Personal vor, zum Beispiel indem der MR-Operator beim Betreten des Scanner-Raums vorgestellt wird.
    HINWEIS: Einige Neuroimaging-Zentren haben eigene MRT-Operatoren/Techniker, die den Scan durchführen, während das Forschungsteam an anderen Standorten ein Mitglied dafür schult. Wenn das Zentrum keinen Bediener bereitstellt, sollten Sie ein zusätzliches Forschungsteammitglied haben, das den Scanner bedienen kann, also insgesamt 3 Mitarbeiter.
  4. Bevor Sie den eigentlichen Scanner-Raum betreten, führen Sie eine Probe-MRT-Sitzung durch, bei der dem Kind gezeigt wird, was es für den eigentlichen Scan tun soll, zum Beispiel das Üben des stillliegenden Geräuschs und Geräusche, die dem Scanner ähneln.
    HINWEIS: Einige Neuroimaging-Zentren verfügen möglicherweise nicht über eine eigene Mock-Suite mit einem Nachbildungsscanner, aber dieselben Prinzipien können mit etwas Kreativität angewendet werden. Zum Beispiel kann man die simulierte MRT-Umgebung nachbilden, indem das Kind in einem Stoff-Spieltunnel liegt (siehe Abbildung 1B), während es Scannergeräusche auf einem Handy mit voller Lautstärke abspielt. Einige Studien legen jedoch nahe, dass Übungs-Scanner-Sitzungen nicht unbedingt notwendig sind, um kleine Kinder erfolgreich zu scannen, daher entscheiden Sie, ob diese Methode angewendet werden sollte. Es sollte beachtet werden, dass Mock Scanning zusätzliche Zeit benötigt, was eine Belastung darstellen kann. Außerdem können Kinder, wenn sie am selben Tag wie der eigentliche Ultraschall durchgeführt werden, müde/hungrig oder quengelig werden und Familien frustriert werden. Daher liegt es im Ermessen des Forschers, diese Methode anzuwenden oder nicht. Das aktuelle Protokoll geht die Schritte für eine Probesitzung durch, im Einklang mit den im Ergebnisabschnitt vorgestellten Studien.
  5. Stellen Sie viele Gerüste bereit, um die Kinder auf das MRT vorzubereiten. Beginnen Sie damit, sie darauf vorzubereiten, still in einem engen Raum zu liegen, indem Sie etwas Vertrauteres oder Kinderfreundlicheres verwenden, wie zum Beispiel einen Stoff-Spieltunnel (siehe Abbildung 1B).
  6. Führe die Übungs-Scanner-Suite ein und lass das Kind den Raum auf seine eigene Weise erkunden.
  7. Dekoriere den Raum so, dass er zu einem kinderfreundlichen Thema passt (z. B. der Weltraum, wie in Abbildung 2 gezeigt), damit sich das Kind beim Betreten wohlfühlt, und baue eine Beziehung auf, indem du Aspekte des Raumes bespricht (z. B. das Kind fragt: "Welches Raumschiffbild an der Wand ist dein Lieblingsbild?").
  8. Nutzen Sie das Übungs-MRT-Training als Gelegenheit, das Kind auf alle Aspekte des echten Ultraschalls vorzubereiten (siehe Abbildung 2A, B). Erstellen Sie ein Gehirnkamera-Buch, in dem Sie die Schritte beschreiben, die sie befolgen werden, während sie ihre Gehirnfotos mit visuellen Hilfsmitteln machen, die jeden Schritt demonstrieren (Abbildung 2C-F).
  9. Lassen Sie das Kind vorab aufgezeichnete Scanner-Geräusche hören, die die während des tatsächlichen Scans nachahmen, als weitere Gelegenheit, seine Erfahrung zu unterstützen.
  10. Beginnen Sie damit, das Kind die Geräusche hören zu lassen, während es im Raum steht, und lassen Sie es Dinge erkennen, die es an das Geräusch erinnern. Zum Beispiel erinnert eine der Sequenzen Kinder oft an ein klingelndes Telefon, einen Wecker oder ein Feuerwehrauto. Übertragen Sie diese fremden Geräusche auf vertrautere Geräusche, um die Angst beim Hören der Geräusche im eigentlichen Scanner zu reduzieren.
  11. Haben Sie die Möglichkeit, dass das Kind während der strukturellen Scans einen Film schaut, da dies die Beteiligung erhöht und die Bewegung für diese Scans reduziert. Während der Probesitzung sollten Sie das Kind den Film auswählen, den es für die strukturellen Scans aus einer vorherbestimmten, altersgerechten Auswahl sehen will.
    HINWEIS: Bieten Sie Filme an, die die Aufmerksamkeit des Kindes fesseln, aber nicht zu komisch sind oder Gesang enthalten. Komische Filme regen Lachen hervor, und Filme mit Gesang regen das Kind zum Mitsingen an, was beide Bewegungen hervorruft. Holen Sie sich die Meinung der Eltern zum Film ein, denn sie können zusätzliche Einblicke in Filme haben, die für das Kind besonders lustig sind oder andererseits beängstigend sind und Stress verursachen.
  12. Lass das Kind üben, still auf dem simulierten MRT-Bett zu liegen, während es einen Film schaut, während die Scannergeräusche laufen.
  13. Erinnern Sie das Kind daran, dass es still wie eine Statue, aber weich sein sollte wie sein Lieblingskuscheltier (wie im Gehirnkamera-Buch, Abbildung 2F, eingeführt). Tun Sie dies genauso lange wie bei einer der eigentlichen MRT-Sequenzen (z. B. etwa 4-5 Minuten bei einer T1-gewichteten anatomischen Sequenz).
  14. Geben Sie dem Kind während dieser Zeit Rückmeldung zu Bewegung und Aufmerksamkeit. Setzen Sie diese Übung fort, bis das Kind zwei Minuten lang stillsitzen kann.
    HINWEIS: Wenn das Kind nickt oder anderweitig eine Geste macht, um Fragen zu beantworten, fordern Sie es auf, mündlich zu antworten und wissen Sie, dass es dies auch für die echte Gehirnkamera tun muss. Dies ist wichtig, um die Kopfbewegung während des Scans zu reduzieren. Integrieren Sie diese Aufforderung in Fragen an das Kind (z. B. "Sagen Sie 'ja', wenn es Ihnen gut geht und Sie bereit sind, weiterzumachen, oder sagen Sie 'nein'"). Beachten Sie weitere typische Bewegungen oder Tendenzen, sich auf eine bestimmte Weise zu bewegen, die das Kind macht, wie zum Beispiel die Knie hochziehen, die Hände zur Spiegel-/Scannerdecke zu bewegen, und nutzen Sie dies, um die Anweisungen und den Ansatz während des Scans anzupassen (siehe ergänzende Tabelle 1 für die Scanparameter jeder Sequenz).
  15. Schieben Sie das Bett des simulierten MRT-Scanners, um das Kind in den Mock-Scanner zu bewegen und so das Erlebnis im echten MRT nachzuahmen.
  16. Wiederholen Sie den Fortschritt in den Abschnitten 3.12-3.14 beim Abspielen des Films, Scannergeräusche und Überwachung von Bewegungen. Setzen Sie diese Praxis fort, bis das Kind während einer der Scans (etwa 5 Minuten) stillbleibt, ohne sich zu bewegen, wobei Sie auf die Gesamtdauer des Besuchs und die Fähigkeit des Kindes, weiterzumachen, achten.
    1. Wenn das Kind besonders ängstlich ist, biete dem Elternteil oder einem Forscher an, das Liegen im Mock-Scanner zuerst zu demonstrieren. Oft ist es hilfreich für die Kind-Teilnehmer zu sehen, dass andere bereit sind, die Dinge zu tun, die von ihnen verlangt werden.
    2. Bieten Sie dem Kind an, aus einer Auswahl MRT-sicherer Stofftiere ein Kuscheltier auszuwählen, das es mit zum eigentlichen Scanner bringt.
    3. Frag das Kind: "Möchtest du einen Freund in den Raum für Gehirnkameras mitnehmen?" Wenn sie ja antworten, zeig ihnen die Optionen und lass sie eine auswählen. Wenn sie nein sagen, machen Sie weiter, ohne ein Stofftier auszuwählen.
  17. Bevor Sie in den eigentlichen Scannerraum gehen, lassen Sie die Eltern die Angaben auf dem Screening-Formular bestätigen, machen Sie eine kurze Snackpause (Flüssigkeit minimieren) und sorgen Sie dafür, dass das Kind die Toilette benutzt.
  18. Stellen Sie sicher, dass die Familie alle Gegenstände (z. B. Handys, Taschen, Uhren, Schmuck) in einem Spind außerhalb des Kontroll- und Scannerraums ablegt, um Ablenkungen zu minimieren.
    HINWEIS: Lassen Sie die Eltern das MRT-Sicherheitsscreening-Formular sowohl für ihr Kind als auch für sich selbst ausfüllen (sofern das Neurobildgebende Zentrum den Eltern erlaubt, in den Scannerraum zu gehen), bevor Sie den Besuch vereinbaren, um sicherzustellen, dass das Kind berechtigt ist. Anschließend wird der Teilnehmer und der Elternteil/Betreuer am Tag des Scans erneut gescreent. Auch wenn der Elternteil nicht vorhat, während des Ultraschalls im Raum zu bleiben, ermöglicht dies mehr Flexibilität während der Untersuchung, falls das Kind im Scanner gestresst wird und der Elternteil möchte/darf hineingehen, um es zu trösten. Wenn der Elternteil nicht MR-sicher ist, sollte er alle damit verbundenen Einschränkungen vollständig verstehen.
  19. Stellen Sie gehirnbezogene Preise bereit, wie ein T-Shirt mit dem eigenen Gehirnbild des Kindes oder einen kleinen 3D-Ausdruck des Gehirns als zusätzliche Motivation (siehe Abbildung 1C). Teilen Sie dem Kind vor dem Scan mit diesem Preis Bescheid und teilen Sie ihm mit, dass die Bilder für den Preis besser werden, wenn es still ist.
    HINWEIS: Obwohl es möglich ist, diese Preise vor Ort während der Sitzung zu vergeben (z. B. Gehirn-T-Shirts mit aufbügelbaren Applikationen herzustellen), passt das Timing nicht immer. Wenn diese Preise am Tag der MRT-Sitzung nicht ausgegeben werden können, haben Sie einen Preis, den das Kind am Ende der Sitzung mitnehmen kann, wie zum Beispiel einen Teddybär oder ein Aufkleberbuch.

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Abbildung 2: Übungs-Scanner-Ausrüstung und Schulungsmaterialien. (A) Zwei Beispiele für eine Übungs-MRT-Suite, in der das Kind mehr Übung für den echten Scan bekommt und sich in einem Raum befindet, der dem tatsächlichen Scanner-Raum näher ähnelt (im Gegensatz zum Spieltunnel aus Abbildung 1B). Die Verwendung eines Raum- oder Unterwasser-Themas macht den Übungsraum weniger einschüchternd und ermöglicht es Forschern, den MRT-Besuch als Abenteuer darzustellen. (B) Den Übungsraum nutzen, um alle Schritte für den echten Scan zu üben, wie das Aufsetzen von Kopfhörern, das Hinlegen auf das Scannerbett und das Aufsetzen des Superheldenhelms. (C) Eine bunte Titelseite mit kinderfreundlichen Bildern. (D) Die Verbindung der Gehirnkamera mit Konzepten, mit denen das Kind bereits vertraut ist, wie etwa einer normalen Kamera, kann dazu beitragen, sein Wohlbefinden mit der Gehirnkamera zu erhöhen und die Bedeutung von Konzepten wie Stillhalten zu betonen, um verschwommene Bilder zu vermeiden, was sowohl für normale als auch für Gehirnbilder gilt. (E) Bilder von anderen Kindern beim Scannen bereitstellen, einschließlich des Übens der Posen für das Zauberstab, um nach Metall zu suchen, und das Aufsetzen von Kopfhörern. (F) Einfache Befehle mit den Teilnehmern, wie "still", "soft" und "super-duper", können später kurze Erinnerungen liefern, was während der Sitzung zu tun ist. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

4. Während des Scans

  1. Richten Sie alles vor, bevor das Kind den Raum betritt (diese Aufgaben sind ideal, bevor das Kind im Scannerraum ankommt, sodass der Fokus darauf liegen kann, das Kind wohlzufühlen).
    1. Stellen Sie sicher, dass der vom Kind ausgewählte Film und alle benötigten Aufgabendateien vorbereitet sind, bevor Sie die visuellen Anzeige- und Audioeinstellungen überprüfen.
    2. Öffne einen Bildschirm, um zu prüfen, wann das Kind im Scanner ist. Dies kann so einfach sein wie eine PowerPoint-Folie mit kinderfreundlichen Bildern entlang der Ränder (siehe Abbildung 3).
    3. Wenn das Kind alle Bilder auf dem Bildschirm benennen kann, während es im Scanner ist, ohne den Kopf zu bewegen, kann es den ganzen Bildschirm sehen. Wenn sie einige Bilder übersehen, stellen Sie den Spiegel ein und fragen Sie erneut, was sie sehen können. Wiederhole diesen Vorgang, bis alle Bilder benannt sind.
      HINWEIS: Wenn möglich, dekorieren Sie den eigentlichen Scanner mit Aufklebern oder thematischen Blättern, da dies die Umgebung weniger einschüchternd und kinderfreundlicher macht.
    4. Überprüfe die Lautstärke der Kopfhörer, um sicherzugehen, dass sie nicht zu leise oder zu laut ist.
    5. Legen Sie den Gehörschutz für das Kind und eventuelle Polsterungen für den Kopf fest.
    6. Wenn Sie Bewegungsüberwachungssoftware verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie die Parameter im Voraus festlegen. Wenn Sie das Framewise Integrative Real-time MRI Monitoring (FIRMM) verwenden, setzen Sie folgende Einstellungen: fMRI-Bewegungsschwelle: 0,3 mm, T1/T2-Bewegungsschwelle: 0,5 mm, Gehirngröße: Standard.
  2. Betreten des Scanner-Raums mit dem Kind
    1. Sobald Sie im Kontrollraum sind, stellen Sie das Kind dem MRT-Operator vor und sagen Sie ihm, dass dies ein Freund ist, der ihm beim Fotografieren des Gehirns helfen wird.
    2. Verwenden Sie einen Handmetalldetektor, um sicherzustellen, dass Eltern/Betreuer und Kind kein Metall an sich haben. Wenn der Elternteil/Betreuer oder das Kind Kleidung mit Taschen trägt, weisen Sie sie an, zu überprüfen und sicherzustellen, dass ihre Taschen leer sind.
    3. Bitten Sie das Kind, "wie ein Bleistift" aufrecht zu stehen, mit den Händen an den Seiten und den Füßen zusammen. Führen Sie den Handmetalldetektor an der Vorderseite des Kindes vom Fuß bis zum Kopf und dann am Rücken entlang.
    4. Bitte das Kind, die Arme "wie ein Seestern" auszubreiten. Führen Sie den Metalldetektor an der Seite eines Beins entlang, an der Seite des Kindes hinauf, unter dem Arm, oben am Arm, an der Seite des Kopfes hinauf und dann auf der gegenüberliegenden Seite hinunter, auf demselben Weg.
    5. Wenn der Metalldetektor irgendwann signalisiert, prüfe auf Metall, entferne den Gegenstand und prüfe das Kind erneut.
    6. Wiederholen Sie den Vorgang in Abschnitt 4.2.3-4.2.5 für die Eltern/Betreuerin.
    7. Sobald Sie sich im Scannerraum befinden, geben Sie dem Kind die Möglichkeit, den Scannerraum zu erkunden oder Fragen zum Gerät zu stellen, bevor Sie es auf das Scanner setzen.
    8. Hab einen Hocker, mit dem sie aufs Bett klettern können, um ihr Gefühl von Kontrolle und Autonomie zu verbessern.
      HINWEIS: Wenn das Kind besonders ängstlich ist, versuchen Sie, im Scannerraum kinderfreundliche Musik zu spielen, um das "Rauschen" des Scanners zu übertönen.
    9. Wenn die Kinder auf dem Bett sitzen, zeigen Sie ihnen den Bildschirm hinten im MRT, auf dem sie ihren Film ansehen, und erinnern Sie sie daran, dass sie den Film mit einem Spiegel sehen werden.
    10. Bevor Sie den Gehörschutz anlegen, lassen Sie ihn mit den eigenen Händen spüren und erklären Sie ihnen, dass dies hilft, sicherzustellen, dass das 'Kamerageräusch' sie beim Filmschauen oder Spielen nicht stört.
    11. Sobald der Gehörschutz drin ist, setzen Sie Kopfhörer auf den Kopf des Kindes und legen Sie sie in die Kopfspirale. Positioniere das Kind so lange, bis es bequem liegt und der Kopf gerade ist.
    12. Benutze weiche Schaumstoffpolsterung, um den Kopf des Kindes in die Kopfspirale zu packen, und erkläre, dass diese wie Kissen sind, um es bequemer zu machen, und dass sie "schön gemütlich, aber nicht zu eng" sein sollten. Lass sie die Pads drücken, bevor du sie hineinsteckst.
    13. Beseitigen Sie jeglichen negativen Abstand zwischen dem Kopf des Kindes und der Kopfspirale, um große Kopfbewegungen während des Scans zu verhindern. Sobald die Binden sitzen, fragen Sie das Kind: "Ist das schön gemütlich, aber nicht zu eng?" Stellen Sie die Binden bei Bedarf neu ein, bis das Kind das bestätigt.
    14. Spielen Sie einen Teil des Kindesfilms über die Kopfhörer ab, um sicherzustellen, dass er nicht zu leise oder zu laut für das Kind ist.
    15. Legen Sie ein zusammengerolltes Handtuch unter die Knie des Kindes, um dessen Komfort zu erhöhen und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass es die Beine bewegt oder überkreuzt, was zu leitenden Schlaufen führen kann.
      HINWEIS: Für Kinder, die dazu neigen, ihre Beine zu bewegen, verwenden Sie eine MR-sichere Gewichtsdecke, um die Bewegung zu reduzieren. Wenn das Kind ein MRT-Stofftier auswählt (siehe Abschnitt 3.16.2), geben Sie ihm das Stofftier zum Halten und sorgen Sie dafür, dass es sich in einer bequemen Position befindet. Erinnere sie daran, es beim Scannen nicht zu bewegen. Um während des Scans ein taktiles Bewegungsfeedback zu geben, tragen Sie medizinisches Klebeband von einem Ende der Kopfspiralbasis über die Stirn des Kindes auf, da gezeigt wurde, dass dies die Kopfbewegung während des Ultraschallsreduziert.
    16. Als Nächstes sagen Sie dem Kind, dass es seinen Space oder Superheldenhelm bekommt, den es braucht, um Gehirnfotos machen zu lassen und die Kopfspirale anzuziehen.
    17. Sobald die Kopfspule angebracht ist, sagen Sie dem Kind, dass das "Gehirnkamerabett" angehoben wird.
    18. Sobald das Ladebett in der Ausgangsposition ist, setzen Sie den Spiegel auf und stellen Sie ihn so ein, dass das Kind den Vollbildschirm mit der Bildschirmprüfung sehen kann (siehe Abbildung 4). Fragen Sie das Kind, welche Tiere/Farben es auf dem Bildschirm sieht, und stellen Sie sicher, dass alle Bilder benannt werden.
      HINWEIS: Kleine Kinder verstehen möglicherweise nicht, was gemeint ist, wenn sie gefragt werden, ob sie den Vollbildschirm sehen können, daher ist dieser Schritt unerlässlich, um sicherzustellen, dass das Kind während des Scans den gesamten Bildschirm sehen kann.
    19. Bevor Sie das Kind in den Scanner legen, fragen Sie, ob es letzte Fragen hat, stellen Sie sicher, dass es sich wohlfühlt, und erinnern Sie es daran, stillzubleiben und keine Arme oder Beine zu verschränken.
    20. Erinnern Sie das Kind daran, dass ein Studienmitarbeiter während des gesamten Scans im Raum bleibt und zwischen jedem 'Bild' bei ihm nachschaut. Erinnere sie außerdem daran, verbal zu antworten, statt zu nicken.
      HINWEIS: Es ist sehr wichtig, immer etwas auf dem Bildschirm zu haben, das das Kind vom Zeitpunkt des Scanners an betrachten kann und zwischen den Sequenzen kontinuierlich über die Kopfhörer mit ihm sprechen kann. Dies reduziert die Bewegung, da Kinder unruhig werden, wenn sie nichts im Scanner sehen und unsicher sind, was als Nächstes passiert.
  3. Rolle des Helfers (Scan-Buddy) im Scannerraum
    1. Bleiben Sie während des Scans in der Nähe des Scanners und überwachen Sie Bewegung und Wachsamkeit. Vermeiden Sie während des Ultraschalls inkonsistente körperliche Berührungen mit dem Kind, es sei denn, es wird verzweifelt, da dies oft dazu führt, dass es nach unten schaut, was zu einer Kopfbewegung führt.
      HINWEIS: Die Wirksamkeit von Körperkontakt zur Verhinderung von Bewegung variiert stark von Kind zu Kind, aber ein "alles oder nichts"-Ansatz funktioniert gut. Bei Kindern, die im Scanner gut zurechtkommen oder sich bei körperlichem Kontakt bewegen, sollte während des Scans kein körperlicher Kontakt gewährt werden. Für Kinder, die im Scanner ängstlich sind und sich bewegen, wenn sie nicht irgendwie beruhigt sind, sollten Sie einen konstanten Druck aufrechterhalten, indem Sie eine Hand auf dem Knöchel oder einen Unterarm über beide Knöchel legen. Falls nötig, kann der Scan-Buddy sich während des gesamten Scans in den Bohrer lehnen und eine Hand auf den Bauch des Kindes legen.
    2. Sobald das Scannen begonnen hat, sollten Sie vermeiden, sich zu stark am Bohrloch zu bewegen, um Magnetfeldinhomogenitäten zu begrenzen, die zu Bildartefakten führen können.
    3. Unterstützen Sie den Übergang zwischen den Sequenzen, indem der Forscher im Kontrollraum oder der Bediener während besonders langen Setups mit dem Kind spricht, was das Kind daran erinnert, dass es nicht allein im Scannerraum ist, und seine Angst verringert. Vermeiden Sie es, dass der Scan-Begleiter mit dem Kind spricht, es sei denn, es ist nötig, da das Kind wahrscheinlich dazu bringt, nach unten zu schauen, was den Kopf bewegt.
    4. Kommunizieren Sie Informationen an das Kind, wenn sie relevant sind, und in kleinen Abschnitten, um eine Überforderung zu vermeiden. Zum Beispiel sagen Sie dem Kind: "Wir richten jetzt Ihr Spiel/Ihren Film ein. Wir informieren Sie kurz bevor es beginnt", während die Forscher ihren Funktionsscan vorbereiten. Nachdem es eingerichtet ist, gib dann alle Anweisungen für das Spiel/den Film ein und erinnere sie daran, direkt vor Beginn des Scans stillzubleiben.
    5. Sei offen für die Bedürfnisse des Kindes. Wenn sie zum Beispiel während des Scans kalt werden, legen Sie eine Decke auf sie und entfernen Sie die Decke, falls sie heiß werden.
    6. Signalisiert den Forschern im Kontrollraum, ob sie den Scan stoppen sollen (z. B. möchte das Kind raus, das Kind hat den Spiegel an der Kopfspule bewegt). Stellen Sie sicher, dass die Signale von allen Mitarbeitern verstanden und akzeptiert werden.
    7. Stellen Sie sicher, dass das Kind wach bleibt und für funktionale Aufgaben am Bildschirm arbeitet.
  4. Kontrollraum
    1. Sprich mit dem Kind über die Kopfhörer und teile ihm mit, dass das erste Gehirnbild bald beginnt und es die 'Gehirnkamera-Geräusche' hören wird. Erinnern Sie sie daran, still, weich zu bleiben und ihr Bestes zu geben, um Anweisungen zu befolgen (siehe Abbildung 2F). Wenn diese erste Sequenz ein struktureller Scan ist (eine Sequenz, die statische anatomische Informationen liefert), soll der vorab ausgewählte Film des Kindes gezeigt werden.
    2. Strukturelle Scans: Setzen Sie den Kinderfilm ein und beginnen Sie mit dem Ultraschall. Überprüfen Sie die Qualität des Scans nach Abschluss, um festzustellen, ob ein erneuter Ablauf notwendig ist.
      HINWEIS: Wenn das Kind während des Films beschäftigt ist und still ist, solltest du mehrere strukturelle Sequenzen durchlaufen, ohne sich zu melden. Dies kann sowohl die Kopfbewegung als auch die Angst des Kindes verringern.
    3. Funktionale Scans: Bei aufgabenbasierten funktionalen Scans laden Sie die Aufgabe und geben Sie dem Kind Anweisungen über dessen Kopfhörer. Erinnere sie daran, stillzubleiben, während sie die Aufgabe erledigen.
      HINWEIS: Sprechen Sie mit dem Kind, während die Aufgabe geladen ist, um es beschäftigt und ruhig zu halten, da Ausfallzeiten während der Einrichtung zu Langeweile und/oder Angst führen können7. Wenn das Kind auch nur für ein paar Sekunden ohne Gespräch gelassen wird, bewegt es sich wahrscheinlich und/oder bittet darum, den Scan zu beenden. Achten Sie auf häufige Probleme wie das Einschlafen des Kindes während der Aufgabe, das während der Aufgabe spricht (was Bewegung auslöst), das Kind während des Scans um eine Decke bittet oder bittet, eine Decke mitten im Scan zu entfernen, das Kind juckt und sich anschließend bewegt, oder das Kind während der Aufgabe auf den Forscher im Raum statt auf den Bildschirm schaut. und das Kind, das während des Scans nach oben greift und den Spiegel bewegt, was beeinflussen kann, wie viel vom Bildschirm es sehen kann. Tastenreaktionen sind unglaublich schwer bei kleinen Kindern zu bekommen, ohne Bewegung auszulösen. Erwägen Sie, einfache verbale Antworten mit sparse scanning oder Augenbewegungsreaktionen20,21 zu verwenden.
    4. Seien Sie so flexibel wie möglich bei der Anpassung der Scanreihenfolge.
      HINWEIS: Zum Beispiel kann es besser sein, mit aufgabenbasierten Sequenzen für kleine Kinder zu beginnen, um deren größere Beteiligung früh in der Scan-Sitzung zu nutzen. Wenn ein Kind jedoch besonders ängstlich ist, kann es besser sein, mit einem anatomischen Scan zu beginnen, bei dem es einen Film seiner Wahl sehen kann.
    5. Beachten Sie, dass die Aufgaben- und Ruhedaten möglicherweise nicht nutzbar sind, wenn kein brauchbarer struktureller Scan durchgeführt wird. Finden Sie ein Gleichgewicht zwischen der Berücksichtigung der spezifischen Bedürfnisse des Kindes und der Priorisierung der wichtigsten Sequenzen für die Studie, da diese mit der Dauer der Sitzung möglicherweise nicht mehr erworben werden.
      HINWEIS: Wenn eine Sequenz oder Aufgabe nicht ausgeführt wird und eine Fehlersuche erforderlich ist, schalten Sie einen Pixar-Kurzfilm oder einen anderen kurzen, animierten Clip ein, um das Kind ruhig und engagiert zu halten. Kommunizieren Sie alle Veränderungen über die Kopfhörer an das Kind, damit es weiß, was es erwartet. Zum Beispiel, wenn man die funktionale Aufgabe fehlerbehebt, sagen wir: "Wir haben ein wenig Probleme, dein Spiel zum Laufen zu bringen, also zeigen wir dir einen kurzen Film, bevor wir es erneut versuchen."
    6. Für Sequenzen, in denen Bewegungsüberwachung per Software verfügbar ist, stellen Sie sicher, dass die Bewegung des Kindes einen vordefinierten Schwellenwert für akzeptable Bewegung erfüllt. Für Sequenzen, bei denen dies nicht praktikabel ist, verwenden Sie eine visuelle Inspektion, um festzustellen, ob eine Sequenz erneut ausgeführt werden sollte (z. B. Bildschärfe, Hinweise auf Banding/Striping, Artefakte).
    7. Haben Sie einen Qualitätsbewertungsleitfaden bereit, um zu bestimmen, ob eine Sequenz erneut ausgeführt werden sollte.
    8. Dokumentiere eindeutig die Scanreihenfolge, die Anzahl der Durchläufe für jede Sequenz und etwaige Protokollabweichungen während der Sitzung, da diese bei der Datenanalyse berücksichtigt werden sollten.
  5. Nach dem Scan
    1. Sobald die letzte Sequenz beendet ist, sagen Sie dem Kind über Kopfhörer, dass alles fertig ist und der Bediener kommen wird, um es herauszuholen. Erinnere sie daran, stillzubleiben, bis der Operator sie rauslässt.
    2. Lassen Sie den Scan-Begleiter helfen, sicherzustellen, dass das Kind bis zur richtigen Zeit im Scanner bleibt.
    3. Geben Sie dem Kind positives Feedback, sagen Sie ihm, dass es gute Arbeit geleistet hat, und bedanken Sie sich für seine Bemühungen!
    4. Wenn erlaubt, bringen Sie ein Bild des Gehirns des Kindes hervor, das es sehen kann, sobald es aus dem Scanner ist, und geben Sie dem Kind einen kleinen Preis oder ein Geschenk.

figure-protocol-3
Abbildung 3: Beispiel-Screen-Check nach dem Einrichten des Kindes im Scanner. Bitte sie, alle Tiere/Farben zu benennen, die sie sehen können. Wenn sie alle Tiere/Farben benennen können, können sie den ganzen Bildschirm sehen. Wenn nicht, stellen Sie den Spiegel neu und fragen Sie erneut, bis alle Tiere/Farben benannt sind. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Ergebnisse

Scan-Erfolgsraten
Die oben beschriebenen Verfahren führt zu einer erfolgreichen MRT-Aufnahme bei kleinen Kindern. Die folgenden Ergebnisse stammen aus einer Post-hoc-Analyse von vier neuroimaging-Studienproben aus einem einzelnen Labor mit Teilnehmern im Alter von 3 bis 8 Jahren (N = 344). Zusätzlich enthielten drei dieser Studien (Studien 1, 2 und 4) eine Längsschnittkomponente, bei der die Teilnehmer im Abstand von 6 Monaten oder 1 Jahr zurückgebracht wurden. Studie 1 wurde22, 23 abgeschlossen, Studie 2 befindet sich in der Datenanalysephase, und die Datenerhebung für Studie 3 und Studie 4 läuft. Beachten Sie, dass über alle Zahlen und Tabellen hinweg die Erfolgsraten aus der Anzahl der Familien berechnet werden, die zur Untersuchung kamen. Daher spiegeln diese Zahlen nicht die Familien wider, die sich weigerten, an der MRT teilzunehmen oder nicht zu ihrem Termin kamen. Die Studien 1 und 2 begannen typischerweise damit, dass Kinder Inscapes24 schauten (ein 7-minütiger, abstrakter und sprachfreier Film, der die Aufmerksamkeit der Kinder halten soll, ohne kognitiv zu fordern), gefolgt von einem Film ihrer Wahl. Studie 3 begann typischerweise mit einer Aufgabe, gefolgt von einem Film ihrer Wahl, und Studie 4 begann typischerweise mit der Filmwahl des Kindes, gefolgt von Partly Cloudy25. Abbildung 4 fasst den Erfolg des Scans über Teilnehmer und Zeitpunkte zusammen und definiert Erfolg als mindestens einen brauchbaren (d. h. in nachfolgenden Analysen enthaltenen) Scan. Zweck dieser Abbildung ist es, die allgemeine Wirksamkeit dieses Protokolls bei der Erfassung von Neuroimaging-Daten von kleinen Kindern hervorzuheben. Sequenzspezifische Erfolgsraten, einschließlich der Unterscheidung zwischen strukturellen und funktionellen Scans, sind in Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3 detailliert dargestellt. Insgesamt lieferten die meisten Teilnehmer nutzbare Daten, wobei die meisten unbrauchbaren Sitzungen auf die jüngsten Teilnehmer konzentriert waren.

figure-results-1
Abbildung 4: Altersverteilung und Längsschnitt-MRT-Sitzungen in vier Studien. Jedes Gremium repräsentiert eine Studie (Studie 1-4). Einzelne Punkte zeigen MRT-Sitzungen für jeden Teilnehmer an, die nach Zeitpunkt (x-Achse) und Alter (y-Achse) dargestellt werden. Farben zeigen den Sitzungstyp an: Grün = mindestens ein nutzbarer Scan erfasst, rot = minderwertige Scandaten erfasst und grau = keine nutzbaren Scandaten erfasst. Schwarze horizontale Linien verbinden die Sitzungen desselben Teilnehmers und veranschaulichen die Längsschnittdatensammlung. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Tabelle 1 zeigt die Erfolgsraten des strukturellen Scans (mindestens 1 brauchbarer Scan) zum ersten Zeitpunkt der Teilnehmer und die folgenden Zeitpunkte nach Altersgruppe. Die Erfolgsraten für den ersten Zeitpunkt waren im Allgemeinen hoch, waren jedoch bei der jüngsten Gruppe am niedrigsten (87 % im Alter von 3-4 Jahren). Im Gegensatz dazu haben alle Teilnehmer ab 5 Jahren erfolgreich ihren ersten strukturellen Scan abgeschlossen. Zu späteren Zeitpunkten sank die Erfolgsquote der jüngsten Altersgruppe leicht (83 %) ebenso wie der 5-6-Jährigen (von 100 % auf 91 % gesunken). Diese Ergebnisse könnten teilweise auf Rauschen zurückzuführen sein, da es zu späteren Zeitpunkten (n = 18) weniger 3-4-Jährige gab als beim ersten Zeitpunkt (n = 98) und weniger 5-6-Jährige zum ersten Zeitpunkt (n = 39) als zu den folgenden Zeitpunkten (n = 83). Doch mehrere Faktoren können ebenfalls eine Rolle spielen. Jüngere Kinder verbessern sich oft mit dem Alter, aber wenn nicht, behalten sie möglicherweise kein starkes Gedächtnis an die erste Scan-Sitzung und gehen daher mit erhöhter Angst in die folgenden Sitzungen. Die Leistung älterer Kinder bleibt oft stabil, aber Rückgänge können auf Erinnerungen an frühere Schwierigkeiten und dadurch weniger Compliance zurückzuführen sein. Alternativ könnte eine schlechtere Leistung auf einen erhöhten Komfort im Scanner zurückzuführen sein, sodass Kinder weniger Sorgen darüber machten, stillzuhalten. Da diese Studie jedoch die subjektiven Erfahrungen der Kinder früherer Ultraschallsitzungen nicht gemessen hat, bleiben diese Interpretationen spekulativ.

3–4 Jahre4–5 Jahre5–6 Jahre6–7 Jahre7–8 Jahre8–9 JahreGesamt
Zeitpunkt 1
# von geplanten Besuchen9810539423030344
# von Kindern, die in den Scanner gegangen sind899939423030329
# von Kindern, die zu ängstlich sind, den Scanner zu betreten97000016
# erfolgreicher struktureller Scans779439423030312
% der erfolgreichen strukturellen Scans87%95%100%100%100%100%95%
Nachfolgende Zeitpunkte
# von geplanten Besuchen185282473334266
# von Kindern, die in den Scanner gegangen sind184882473334262
# von Kindern, die zu ängstlich sind, den Scanner zu betreten0400004
# erfolgreicher struktureller Scans154675473234249
% der erfolgreichen strukturellen Scans83%96%91%100%97%100%95%

Tabelle 1: Erster Zeitpunkt und nachfolgende Zeitpunkte, struktureller Scan-Abschluss und Erfolgsraten nach Altersgruppe. Die Tabelle zeigt die Anzahl der geplanten Besuche, die Anzahl der Kinder, die in den Scanner kamen, die Zahl der aus Angst abgelehnten und die Anzahl der erfolgreichen strukturellen Scans. Prozentsätze geben den Anteil der erfolgreichen Scans im Verhältnis zur Anzahl der Kinder an, die in den Scanner eingetreten sind.

Die Studien 1 und 2 enthielten außerdem eine funktionale, aufgabenfreie Ruhezustandssequenz mit Inscapes, einem abstrakten und sprachfreien Film, der die Aufmerksamkeit von Kindern halten soll, ohne kognitiv zu anspruchsvoll zusein. Tabelle 2 zeigt die Erfolgsraten für den ersten Zeitpunkt der Teilnehmer, an dem diese Aufgabe durchgeführt wurde, sowie deren nachfolgende Zeitpunkte. Über alle Altersgruppen hinweg waren die Erfolgsraten dieses Ultraschalls zum ersten Zeitpunkt der Teilnehmer niedriger als beim strukturellen Scan. Außerdem schienen sechs Jahre als Wendepunkt für die Leistung zu dienen, bei dem Kinder unter sechs Jahren ähnlich schlechte Erfolgsraten aufweisen (mittlere Erfolgsrate = 58 %) und Kinder ab sechs Jahren signifikant besser abschneiden (durchschnittliche Erfolgsrate = 82 %). Zu späteren Zeitpunkten verbesserte sich die Leistung in den Drei- bis Sechsjährigen (durchschnittliche Erfolgsquote = 65 %), während die Sechs- bis Neunjährigen konstanter blieben (85 %).

3–4 Jahre4–5 Jahre5–6 Jahre6–7 Jahre7–8 Jahre8–9 JahreGesamt
Zeitpunkt 1
# von geplanten Besuchen277333423030235
# von Kindern, die in den Scanner gegangen sind257033423030230
# von Kindern, die zu ängstlich sind, den Scanner zu betreten2300005
# von Kindern, die eine "aufgabenlose" Sequenz versucht haben247033413030228
# von erfolgreichen "aufgabenfreien" Funktionsscans (≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm)144318342425158
% erfolgreicher "aufgabenfreier" funktioneller Scans (≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm)58%61%55%83%80%83%69%
Nachfolgende Zeitpunkte
# von geplanten Besuchen22669463334210
# von Kindern, die in den Scanner gegangen sind22668463334209
# von Kindern, die zu ängstlich sind, den Scanner zu betreten0010001
# von Kindern, die die "aufgabenfreie" Sequenz versucht haben22666443333204
# von erfolgreichen "aufgabenfreien" Funktionsscans (≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm)21039362631144
% erfolgreicher "aufgabenfreier" funktioneller Scans (≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm)100%38%59%82%79%94%71%

Tabelle 2: Erster Zeitpunkt und nachfolgende Zeitpunkte "aufgabenfreie" funktionale Scan-Abschluss- und Erfolgsraten nach Altersgruppe. Die Tabelle zeigt die Anzahl der geplanten Besuche, die Anzahl der Kinder, die in den Scanner eingetreten sind, die Zahl, die aus Angst abgelehnt haben, und die Anzahl der erfolgreichen "aufgabenlosen" funktionellen Scans. Der Erfolg wurde als ≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm definiert. Prozentsätze geben den Anteil der erfolgreichen Scans im Verhältnis zur Anzahl der Kinder an, die diesen Scan versucht haben.

Studien 1 und 3 beinhalteten beide funktionelle aufgabenbasierte Scans. In Studie 1 kodierten die Teilnehmer eine Reihe von Objekt-Zeichen-Paaren zu Zeitpunkt 1, und in Studie 3 betrachteten die Teilnehmer passiv Bilder von Objekten, die unmittelbar vor der Scan-Sitzung außerhalb des Scanners codiert waren. Wenig überraschend lagen die Erfolgsraten für diese Aufgabe niedriger als die strukturelle Scan-Erfolgsrate. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass die Aufgaben, die keinen Ton hatten und aus statischen Bildern bestanden, die nacheinander präsentiert wurden, weniger ansprechend waren als der vom Kind für den strukturelle Scan ausgewählte Film.

3–4 Jahre4–5 Jahre5–6 Jahre6–7 Jahre7–8 Jahre8–9 JahreGesamt
# von geplanten Besuchen156235423030214
# von Kindern, die in den Scanner gegangen sind136035423030210
# von Kindern, die zu ängstlich sind, den Scanner zu betreten2200004
# von Kindern, die eine Aufgabenreihenfolge versucht haben12171120231396
# erfolgreicher aufgabenbasierter funktionaler Scans (≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm)79614131059
Prozentsatz erfolgreicher aufgabenbasierter funktioneller Scans (≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm)58%53%55%70%57%77%61%

Tabelle 3: Erste zeitpunktbasierte "aufgabenbasierte" funktionale Scan-Abschluss- und Erfolgsraten nach Altersgruppe. Die Tabelle zeigt die Anzahl der geplanten Besuche, die Anzahl der Kinder, die in den Scanner eingetreten sind, die Zahl, die aus Angst abgelehnt haben, und die Anzahl der erfolgreichen "aufgabenlosen" funktionellen Scans. Der Erfolg wurde als ≤0,2 Zensorfraktion bei 0,3 mm definiert. Prozentsätze geben den Anteil der erfolgreichen Scans im Verhältnis zur Anzahl der Kinder an, die diesen Scan versucht haben.

Diese Ergebnisse verdeutlichen die bestehenden Herausforderungen im Zusammenhang mit der aufgabenbasierten funktionellen MRT bei kleinen Kindern. Studie 4 versuchte, dieses Problem mit einem passiven Filmanschauungsparadigma zu beheben, bei dem 3- bis 5-jährige Kinder den animierten Pixar-Kurzfilm Partly Cloudy im Scanner ansahen und nach der Scan-Sitzung erinnerungsbezogene Fragen beantworteten. Von den 61 Kindern zum ersten Zeitpunkt lieferten 50 (82 %) brauchbare Daten.  Die Datenerhebung für diese Studie läuft, aber von den 64 Teilnehmerdaten aus späteren Zeitpunkten waren 56 (88 %) erfolgreich. Diese Erfolgsraten sind deutlich höher als bei dieser Altersgruppe mit dem aufgabenfreien Ruhezustands-Scan und den aufgabenbasierten Blockdesigns mit Stockbildern. Diese Ergebnisse verdeutlichen die Bedeutung entwicklungsangemessener und kinderfreundlicher Aufgaben, um erfolgreiche Scan-Sitzungen zu gewährleisten.

Vorbereitungszeit und Datenerfassungszeit
Abbildung 5 zeigt die durchschnittliche Zeit, die zum Aufbau der Teilnehmer im Scanner benötigt wird (gemessen ab ihrer Ankunft im Kontrollraum) sowie die durchschnittliche Zeit, die sie im Scanner verbrachten. Die Aufbauzeit war in verschiedenen Studien und Altersgruppen ziemlich konstant, typischerweise zwischen 10 und 20 Minuten. Die gesamte In-Scanner-Zeit zeigte jedoch mehr studienspezifische Muster. In den Studien 1 und 2 blieben die Kinder unabhängig vom Alter ähnlich lange im Scanner. In Studie 3 schienen jedoch jüngere Kinder weniger Zeit im Scanner zu verbringen als ältere, was wahrscheinlich auf altersbedingte Toleranzsteigerungen gegenüber der Scanumgebung und spezifischen Aufgabenanforderungen zurückzuführen ist. Bemerkenswert ist, dass Studie 3 eine funktionale Blockdesignaufgabe mit statischen Bildern enthielt, ein besonders herausforderndes Paradigma für kleine Kinder. Studie 4 zeigte das gegenteilige Muster: Jüngere Kinder blieben tendenziell länger im Scanner als ältere. Dies könnte eine größere Effizienz beim Scannen älterer Kinder widerspiegeln, die beim ersten Versuch eher nutzbare Daten liefern. Zum Beispiel enthielt Studie 4 einen hochauflösenden hippocampusalen Strukturscan, der sehr bewegungsempfindlich ist; jüngere Kinder benötigten oft mehrere Durchläufe, um einen brauchbaren Datensatz zu erhalten.

figure-results-2
Abbildung 5: Vorbereitungs- und Scanzeiten nach Altersgruppe. Jedes Panel repräsentiert eine Studie (Studie 1–4), wobei die durchschnittlichen Zeiten (± SD) für verschiedene Altersgruppen dargestellt werden. Grüne Balken zeigen die Zeit vom Betreten des Kontrollraums bis zum Aufbau im Scanner an, während violette Balken die gesamte In-Scanner-Zeit anzeigen. Titel enthalten die Dauer des Scanprotokolls für jede Studie. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 5 veranschaulicht zwei wichtige Punkte darüber, wie das Timing die Erfolgsraten des Scans beeinflusst. Erstens umfasst die Einrichtungszeit alle oben in Protokollabschnitt 3.2 beschriebenen Schritte. Dieser Abschnitt betont mehr als jeder andere im Protokoll die Bedeutung von Geduld. Diese zusätzliche Zeit, um dem Kind die Erkundung der Scannerumgebung zu ermöglichen, trug maßgeblich zu den hohen Erfolgsraten in Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3 bei. Daher sollten Forscher damit rechnen, etwa 15–20 Minuten für die Vorbereitung des Kindes auf den Scan zu blockieren, was sich von dem unterscheiden kann, was bei Säuglingen, älteren Kindern und Erwachsenen erwartet wird. Zweitens, obwohl Scan-Protokolle in diesem Alter meist etwa 30 Minuten dauern, dauert die Datenerfassung etwa doppelt so lange. Wie im Protokoll festgelegt, liegt dies wahrscheinlich daran, dass unbrauchbare Scans wiederholt durchgeführt werden, bis die passende Bewegungs-/Qualitätsgrenze erreicht ist, und/oder Pausen zwischen den Scans eingelegt werden, um sicherzustellen, dass das Kind sich wohlfühlt.

Ergänzende Tabelle 1: Scan-Parameter. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Diskussion

Seit Einführung der MRT in Forschungseinrichtungen hat sie das Verständnis des Gehirns bei schulpflichtigen Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen erheblich verbessert. Die präsentierten Daten zeigen, dass mit kinderfreundlichen Protokollen viele Hürden beim Scannen jüngerer Kinder überwunden werden können. Vorbereitung ist entscheidend: Eltern kinderfreundliche MRT-Materialien bereitzustellen, eine erweiterte Probe-Scanner-Sitzung anzubieten, Fragen von Eltern und Kindern zu beantworten sowie Vertrauen und Beziehung aufzubauen erhöhen die Erfolgschancen erheblich.

Doch selbst bei intensiver Vorbereitung ist Flexibilität in allen Phasen des Protokolls unerlässlich. Obwohl dieses Protokoll die wichtigsten Schritte zur Vorbereitung der Kinder auf strukturelle und funktionelle Scan-Sitzungen festlegt, finden diese Schritte selten in exakt derselben Reihenfolge oder exakt gleich zwischen den Teilnehmern statt. Ein besonders ängstliches Kind könnte beispielsweise davon profitieren, zunächst einen Forschungsassistenten in den Scanner zu setzen oder mit strukturellen Scans zusammen mit einem bevorzugten Film zu beginnen, bevor es anspruchsvollere, aufgabenbasierte oder passive Filmaufnahmen versucht. Im Gegensatz dazu könnten Kinder mit weniger entwickelter Aufmerksamkeitskontrolle davon profitieren, mit aufgabenbasierten Scans zu beginnen, um ihre Konzentrationsfähigkeit früh in der Sitzung zu nutzen. Manche Kinder bleiben still, ohne körperlichen Kontakt, während andere während des Scans ständigen körperlichen Kontakt benötigen. Außerdem werden manche Kinder besser abschneiden, wenn ihr Elternteil stark in alle Schritte eingebunden ist, während andere Kinder besser abschneiden, wenn ihr Elternteil eine weniger aktive Rolle übernimmt. Daher ist es wichtig, vor und während der Untersuchung möglichst viel über das einzelne Kind zu erfahren, um das Erlebnis auf seine Bedürfnisse zuzuschneiden. Diese Flexibilität hilft, die Chancen auf verwertbare Daten zu maximieren und gleichzeitig das Wohlbefinden jedes Kindes zu respektieren. Diese Überlegungen sind besonders relevant im Zeitalter von Multi-Site-Kohortenstudien und geteilten entwicklungsbedingten Neuroimaging-Datensätzen. Forscher, die diese Daten analysieren, haben möglicherweise keine direkte Erfahrung mit der Erfassung von MRT-Daten von kleinen Kindern und sind daher möglicherweise nicht mit wichtigen Faktoren vertraut, die die Datenqualität beeinflussen. Zum Beispiel hat es wichtige Auswirkungen auf spätere Analysen, ob ein gegebener Scan einen ersten Versuch oder einen späteren Versuch nach früheren Misserfolgen widerspiegelt sowie wie sich die Erwerbsreihenfolge und die Entscheidungsfindung während der Sitzung zwischen den Teilnehmern unterschieden, da Kinder Reize nach wiederholtem Betrachtenvon 26 unterschiedlich verarbeiten können. Durch die Dokumentation der Vorbereitung, Flexibilität und Echtzeit-Urteilsfähigkeit, die für ein erfolgreiches Scannen kleiner Kinder erforderlich sind, zielt das aktuelle Protokoll darauf ab, die Transparenz hinsichtlich der Datenerhebung zu erhöhen. Diese Informationen können sekundären Datennutzern helfen, die Variabilität der Datenqualität besser zu interpretieren und die Expertise und den Aufwand bei der Erfassung der pädiatrischen Neuroimaging zu schätzen.

Funktionelles MRT (fMRT) ist besonders wertvoll geworden, da es Gehirnaktivität mit bestimmten kognitiven Prozessen verknüpft, oft indem Teilnehmer Aufgaben am Scanner ausführen. Die meisten fMRT-Studien konzentrieren sich jedoch auf ältere Kinder (8+ Jahre) und Erwachsene, da die Erhebung von aufgabenbasierten Daten von jüngeren Kindern erhebliche methodische Herausforderungen darstellt27. Um dem entgegenzuwirken, haben Forscher "aufgabenfreie" Ansätze angewandt, bei denen kleine Kinder passiv abstrakte, nonverbale Filme betrachten, die darauf ausgelegt sind, Bewegungen zu reduzieren, ohne hohe kognitive Anforderungenzu stellen. Diese Filme können jedoch die Teilnehmer in der frühen Kindheit nicht zuverlässig einbinden und keine gezielte Untersuchung funktioneller Netzwerke, die bestimmte kognitive Prozesse unterstützen, erlauben. Mangelnde Engagement führt zu erheblichen Bewegungen während des Scans, was die Nutzbarkeit der Daten weiter beeinträchtigt.

Die Ergebnisse zeigen sowohl Fortschritte als auch verbleibende Herausforderungen in der pädiatrischen Neurobildgebung. Strukturelle Scans, die typischerweise mit kindlich ausgewählten Filmen kombiniert werden, liefern die höchsten Raten an nutzbaren Daten. Aufgabenfreie Ruhezustands-Scans – abstrakte Filme ohne Sprache oder Erzählung – führen zu niedrigeren Erfolgsraten, und bestehende aufgabenbasierte fMRT, bei der Kinder statische Bilder betrachten müssen, zeigt die niedrigsten Erfolgsraten. Daher müssen Forscher kreativ bei der Gestaltung von Aufgaben sein, die so ansprechend sind, dass sie die Aufmerksamkeit kleiner Kinder aufrechterhalten, wodurch die Bewegung reduziert wird, während dennoch genügend Daten gesammelt werden, um die neuronalen Mechanismen, die dem kognitiven Prozess zugrunde liegen, robust zu indexieren28,29. Obwohl es mehr Aufwand erfordert als traditionelle abstrakte, nonverbale Filme, könnte die Entwicklung fesselnder, naturalistischer Filmstimuli mit interessanten Charakteren und Kontexten der beste Weg sein, um die Erfolgsraten des funktionalen Scans und die Datennutzbarkeit in diesem Altersbereich zu verbessern. Dieser Ansatz stimmt mit aktuellen Arbeiten überein, die zeigen, dass naturalistisches Filmschauen den Ruhezustand bei der Vorhersagevon Verhalten 30 übertrifft. Darüber hinaus haben Filmparadigmen Vorteile gegenüber traditionellen Aufgaben bei statischen Bildern, da sie kognitive Prozesse, wie sie sich in realen Kontexten entfalten, besser widerspiegeln. Zum Beispiel spiegelt die Kodierung von Informationen, während Figuren in eine sinnvolle Erzählung eingebettet sind, das alltägliche Lernen eher wider als die Kodierung statischer Bilder, die isoliert präsentiert oder auf einem statischen Hintergrund überlagert werden. Gleichzeitig können aufgabenbasierte Paradigmen, wenn die Isolierung spezifischer Prozesse für die Forschungsfrage unerlässlich ist, weiterhin praktikabel bleiben, wenn sie entwicklungsangemessen, sehr ansprechend und kurz gestaltet sind. Beispielsweise enthielten Studien, die erfolgreich Verhaltensreaktionen von Kindern während einer traditionellen fMRT-Aufgabe erworben haben, audiovisuelle Reize, die wahrscheinlich halfen, Kinder trotz der Präsentation statischer Bilderzu beschäftigen 31.

Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass diese Ergebnisse aus einem Labor stammen und daher nicht als normative oder feldweite Benchmarks für die Erfolgsraten der pädiatrischen Neurobildgebung interpretiert werden sollten. Die Speicherung und die Datennutzbarkeit werden voraussichtlich je nach Labor, Protokoll und Zeitrahmen variieren, je nach Weiterentwicklung von Methoden, Technologie und Ausbildungspraktiken. Darüber hinaus spiegelt die Variabilität innerhalb des Labors wahrscheinlich nicht nur kindliche oder aufgabebezogene Faktoren wider, sondern auch die zunehmende Expertise des Datenerfassungsteams, da das Vertrauen in die Umsetzung des Protokolls und die Fähigkeit, angemessene Entscheidungen im Moment zu treffen, mit der Erfahrung zunehmen. Stattdessen ist das Ziel dieser Teilung, die Variabilität der Scan-Erfolgsraten zwischen Sequenztypen und Altersgruppen aufzuzeigen, um auf Bereiche zur Verbesserung der Datenerfassung in der frühkindlichen Neurobildgebung aufmerksam zu machen.

Dieses Papier bietet ein umfassendes Protokoll für pädiatrische Neurobildgebung, von der Rekrutierung bis zur Datenerfassung. Im Gegensatz zu früheren Protokollen legt es den Schwerpunkt auf die Vorbereitung, die vor der Untersuchung getroffen werden kann, um die Angst des Kindes und der Eltern im Zusammenhang mit MRT (also in der Rekrutierungs- und Terminplanungsphase) zu verringern. Darüber hinaus berücksichtigt dieses Protokoll wichtige Überlegungen zur Sammlung verschiedener Sequenzen von Teilnehmern – unterschiedliche Maßnahmen sind notwendig, um die erfolgreiche Sammlung aufgabenbasierter funktioneller Scans aus anatomischen Scans zu fördern. Dies ist besonders wichtig, da Forschungen zeigen, dass funktionelle neuronale Eigenschaften wahrscheinlich durch die zugrunde liegenden strukturellen Eigenschaften des Gehirns geprägt sind,was darauf hindeutet, dass beobachtete strukturelle Veränderungen in der bestehenden Literatur wahrscheinlich mit neuen funktionellen Eigenschaften interagieren, um die kognitive Entwicklung zu unterstützen. Darüber hinaus ist die Untersuchung dieser Prozesse während der frühen Kindheit besonders wichtig, da diese Entwicklungsphase einen Wendepunkt für mehrere wichtige Gehirnstrukturen und kognitive Bereiche darstellt. Letztlich wird die Verbesserung der pädiatrischen Neuroimaging-Protokolle die Fähigkeit verbessern, Gehirn-Verhaltens-Beziehungen über die Entwicklung hinweg zu dokumentieren und frühe Interventionen für Kinder mit Risiko für neuroentwicklungsbedingte Herausforderungen zu informieren.

Offenlegungen

Die Autoren haben keine bekannten Interessenkonflikte, die offengelegt werden müssen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health (Fördernummer HD079518, HD094758, HL164628, DA055316, HL164628), der National Science Foundation (BCS 1749280) und dem Ann G. Wylie Dissertation Fellowship unterstützt. Wir möchten den Familien danken, die an den hier vorgestellten Studien teilgenommen haben. Wir würdigen außerdem die Mitglieder des Neurocognitive Development Lab, die zur Datenrekrutierung und -sammlung beigetragen haben, sowie drei anonyme Gutachter für hilfreiche Kommentare.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Frameweise integrative Echtzeit-MRT-Überwachung (FIRMM)Turing Medicalhttps://turingmedical.com/firmm/Echtzeit-Bewegungsüberwachungssoftware, die während MRT-Scans verwendet werden kann
Simulierter MRT-ScannerMRAhttps://www.mra1.com/Eine nicht magnetisierte Nachbildung der Maschine, die die strukturellen und funktionalen Bilder des Gehirns des Kindes aufnimmt
MRT-ScannerSiemensTrioTim: https://www.siemensmriequipment.com/siemens-magnetom-trio-a-tim-system-3t-mri-system/ 
Prisma: https://www.siemens-healthineers.com/magnetic-resonance-imaging/3t-mri-scanner/magnetom-prisma		Die eigentliche Maschine, die die strukturellen und funktionellen Gehirnbilder vom Kind aufnimmt. Die aktuelle Studie verwendete Siemens MAGNETOM TrioTim und Siemens MAGNETOM Prisma Fit Scanner.
PigPigPen Pop Up Play Tunnel Zelt für Kleinkinder, Babys oder Hunde, drinnen & Outdoor-Spielzeug für Kinder im Garten. (Rot, Gelb, Blau)QC Toys (über Amazon gekauft)ASIN: B08CX8CSHS
https://www.amazon.com/Tunnel-
Toddlers-Outdoor-Backyard-Playset
/dp/B08CX8CSHS/ref=sr_1_1_sspa
?crid=TMOEHG3ZTIQE& dib=eyJ2I
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aps%2C67& sr=8-1-spons& sp_csd=
d2lkZ2V0TmFtZT1zcF9hdGY& th=1		Ein zylindrischer Spieltunnel aus Stoff, der genutzt werden kann, um die Erlebnisse im MRT-Scanner nachzuahmen;

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