Erstellen MR Imaging Kinderspiel - Pediatric Neuroimaging-Protokoll, Richtlinien und Verfahren

Forscher und Kliniker, die Kinderneurobildgebung durchführen möchten, stehen vor einer Vielzahl von Herausforderungen, um nur einige zu nennen. Die teilnehmenden Kinder sind durch die Notwendigkeit von Motivation, Wachheit und Kooperation belastet. Angstzustände können ein weiterer zu berücksichtigender Faktor sein.

Forscher oder Kliniker müssen zeitliche Einschränkungen, Bewegungseinschränkungen, den Scanner, Hintergrundgeräusche und die Unvertrautheit mit der MRT-Scanner-Umgebung berücksichtigen. Das vorgeschlagene Protokoll beinhaltet allgemeine Testrichtlinien sowie spezifische Ansätze für die RI und soll Forscher und Kliniker während der Bildgebungssitzungen anleiten, einschließlich der folgenden Schritte: Vorbereitung, Training und fMRT-Experiment. Hallo, ich bin NARA Rush LE aus dem GOB-Labor an den Laboren für kognitive Neurowissenschaften im Kinderkrankenhaus in Boston.

Hallo, ich bin Michelle Lee, ebenfalls vom GO-Labor. Und ich bin Nadine Gab. Heute zeigen wir Ihnen, wie eine pädiatrische neurologische Bildgebungssitzung mit kleinen Kindern aussehen kann.

In den letzten zehn Jahren hat sich die funktionelle Magnetresonanztomographie, kurz FMRT, zu einem bedeutenden Forschungsinstrument entwickelt, um die typische und atypische Entwicklung des menschlichen Gehirns nichtinvasiv zu untersuchen. Die FMRT bei Kindern, insbesondere im Kindergarten- oder Vorschulalter, bringt jedoch zahlreiche praktische und technische Herausforderungen mit sich. Dieses Protokoll kann sowohl für strukturelle als auch funktionelle Magnetresonanztomographie sowohl zu Forschungs- als auch zu klinischen Zwecken nützlich sein.

Beginnen wir also. Wie bei jeder Testung mit pädiatrischen Populationen sollten allgemeine Leitlinien und Empfehlungen zur bestmöglichen Arbeit mit kleinen Kindern besonders berücksichtigt werden, insbesondere Komfort, Angemessenheit und Motivation bei neurobildgebenden Untersuchungen mit kleinen Kindern. Beispielsweise sollten die während pädiatrischer neurobildgebender Sitzungen verwendeten Begriffe und Vorgehensweisen sorgfältig gewählt werden, um eine erfolgreiche Sitzung zu gewährleisten.

Es wird empfohlen, kindgerechte Fachbegriffe zu verwenden und bestimmte Formulierungen zu vermeiden. Beispielsweise kann man „Gehirnkamera“ statt „MR-Scanner“, „Spiegelhalter“ statt „Kopfspule“ und „Kameraklick“ statt „Scanner“ sowie „Hintergrundgeräusch“ verwenden. Zur Vorbereitung auf die enge Untersuchungssituation erhalten die teilnehmenden Familien vorab Informationen über gedruckte oder Online-Medien, die altersgerechte Beschreibungen enthalten und den Teilnehmern einen Einblick in den Studienablauf sowie die Details geben, mit denen die Neurobildgebung in der Übungsscanner-Area beginnt.

Die Ermutigung der Teilnehmer, ihre Familie, Geschwister oder Freunde einzuladen, ist eine Möglichkeit, die aktive Teilnahme während der neurobildgebenden Sitzungen zu fördern. Cole, möchtest du auch hierher kommen? Ein Übungs-Scanner-Bereich simuliert den eigentlichen MRT-Raum und den MRT-Scanner.

Der Platzhalter-Scanner spiegelt das Aussehen und das Hintergrundgeräusch des eigentlichen MR-Scanners wider und ist daher ein idealer Ort, um eine enge Bildgebungssitzung zu beginnen. Idealerweise verfügt dieser Raum über die gleiche Ausstattung einschließlich experimentenspezifischer Antwortwerkzeuge wie der eigentliche MRT-Raum, jedoch ohne ein statisches Magnetfeld. Daher kann der Raum kinderfreundlicher gestaltet werden, indem Stofftiere hinzugefügt und einige Spielsachen im Raum platziert werden, jedoch nicht zu viele, um das Kind nicht abzulenken.

Indem Eltern und Geschwister auf kindgerechten Stühlen und Tischen Platz nehmen, gehen Sie zunächst die schriftlichen Unterlagen durch, was ebenfalls sicherstellt, dass der Umfang der NI-Bildgebungssitzung klar ist. Achten Sie darauf, die Formulare der zuständigen Ethikkommission (Institutional Review Board, IRB), wie Einwilligungs- und Zustimmungsformulare, MRT-Scannereingangsformulare, zu besprechen und die Erstattungsverfahren zu erläutern. Verwenden Sie eine Digitalkamera, um zu erklären, wie ein MRT-Scanner funktioniert.

Die Verwendung von klaren und unscharfen Fotografien zur Demonstration der negativen Auswirkung von Bewegung auf die Bildaufnahme. Spielen Sie das Einfrier-Spiel, um unerwünschte Bewegungen oder die Minimierung von Kopfbewegungen zu veranschaulichen. Bei diesem Spiel muss das Kind für einen kurzen Zeitraum vollkommen stillhalten.

Wow, Sie könnten 10 Sekunden lang ohne Bewegung bleiben. Hervorragend. Bevor man die experimentellen Aufgaben einführt, kann man mit einer kurzen, angenehmen Aktivität beginnen. Für dieses Experiment wurde dem neurobildgebenden Vorgang ein kinderfreundliches Thema hinzugefügt.

Die Kinder können an einem Raumschiff-Abenteuer teilnehmen, das durch einen kurzen Film eingeleitet wird. Die Figuren im Film führen das Kind durch die Neuroimaging-Aufgaben, die als Spiele bezeichnet werden. Die Handlung integriert Merkmale des MR-Scanners.

Zum Beispiel kann der MR-Scanner als Raumschiff betrachtet werden und das Hintergrundgeräusch des Scanners als Motorenlärm des Raumschiffs. Lassen Sie uns zwei Beispiele mit den Kopfhörern durchführen, bevor wir hineingehen. Die Verwendung des Übungs-Scanners erfolgt schrittweise.

Zunächst sitzt das Kind auf dem Übungs-Scannertisch, während auf dem Bildschirm Videoanleitungen zu den experimentellen Aufgaben gezeigt werden. Da nicht alle Kinder mit Computern vertraut sind, können Sie dem Kind Ausdrucke der Bildschirmfotos während der experimentellen Aufgabe zeigen. Um sicherzustellen, dass das Kind die Anweisungen versteht, während es auf dem Übungs-Scannertisch sitzt, beginnt das Kind, die ersten paar Beispiele der experimentellen Aufgabe zu lösen.

Mithilfe des Forschungsteams, nach Erhalt von Unterstützung und Lösung der ersten Beispiele der experimentellen Aufgabe, werden die nächsten Trainingsaufgaben in Echtzeit präsentiert, entsprechend der Präsentationsrate des eigentlichen fMRT-Experiments. Die Anforderung wird dann erhöht, indem eine CD mit aufgezeichnetem Scanner-Hintergrundgeräusch eingeschaltet und Kopfhörer auf den Kopf des Kindes gesetzt werden.

Schließlich führt das Kind die experimentelle Aufgabe im Nachbau des Scanners durch, einschließlich der Wiedergabe der Scannergeräusche, Hintergrundgeräusche und mit Kopfhörern, wie erforderlich. Während des eigentlichen fMRT-Experiments. Wenn mehr als ein Antwortgerät verwendet wird, beispielsweise ein Knopf in jeder Hand, muss klar sein, welches Antwortgerät welcher Antwort entspricht, da ein Kind möglicherweise den Unterschied zwischen links und rechts nicht kennt.

Anstelle der Anweisungen drücken Sie die rechte Taste. Die Anweisungen ändern sich zu „Drücken Sie die Affentaste“. Sind Sie bereit?

Bevor mit dem fMRT-Experiment fortgefahren wird, stellt das Forschungsteam durch Beobachtung der Leistung des Kindes das Verständnis der experimentellen Aufgaben sicher. Wenn die Trainingsaufgaben problemlos abgeschlossen werden konnten, fährt das Forschungsteam mit dem nächsten Schritt fort.

Falls nicht, wiederholen Sie die Anweisungen und Trainingsaufgaben, um die Durchführung der experimentellen Aufgabe zu fördern. Während des Trainings kann eine herkömmliche Aufklebertabelle verwendet werden, während das Kind später die Aufgabe im MR-Scanner ausführt. Das ist eine hervorragende Leistung.

Eine virtuelle Aufklebertafel, die an das Kinderspiel „Schnell hoch und runter“ angelehnt ist, wird verwendet, wobei die Teilnehmer verschiedene Spiele absolvieren müssen, um ihren Weg nach Hause zu finden. Die virtuelle Aufklebertafel belohnt das Kind einerseits und gibt dem Forschungsteam andererseits nach jedem experimentellen Durchlauf Zeit. Um sich auf den nächsten Durchgang vorzubereiten, nutzen Sie die Trainingssitzung, um dem Kind beizubringen, dass ein sanfter Druck auf dem Bein während der Neuroimaging-Untersuchung bedeutet, dass es seinen Kopf zu stark bewegt.

Dieses Signal kann später während des eigentlichen FMRI-Experiments als Möglichkeit für das Betreuungspersonal genutzt werden, um nach dem Training mit dem Kind zu kommunizieren. Eine kurze Pause wird empfohlen. Diese Pause kann genutzt werden, um ein Würfelspiel mit dem Kind zu spielen.

Das Ergebnis des Würfelspiels kann verwendet werden, um die Reihenfolge der experimentellen Aufgaben zu randomisieren. Können Sie mir als nächsten Schritt die fünf A zeigen? Die wichtigsten Regeln werden dem Kind in nur zwei oder drei Hauptpunkten wiederholt.

Um den Gedächtnisanforderungen bei kleinen Kindern gering zu halten, sollten diese Punkte während der gesamten Sitzung wiederholt werden. Beachten Sie, dass das Kind während des Trainings zum Abschluss der MR-Sitzung zögern kann, am Experiment teilzunehmen. In einem solchen Fall sofort reagieren, eine Pause anbieten und auf die Bedenken des Kindes eingehen.

Strategien, um einem ängstlichen Kind die Vertrautheit mit der MRT-Umgebung zu erleichtern, können eine Reihe verschiedener Spiele umfassen. Beispielsweise kann dem Kind erlaubt werden, durch den Tunnel des Übungs-Scanners zu kriechen. Ein Stofftier kann im Übungs-Scanner positioniert und im Scanner abgebildet werden.

Hintergrundgeräusche und Ablauf können erlebt werden, während das Stofftier im Simulations-Scanner liegt. Ebenso kann das Kind einem Mitglied des Forschungsteams helfen, bevor es selbst in den Simulations-Scanner einsteigt. Schließlich sollten dem Kind und seiner Familie eine kurze Pause gewährt werden, während das Forschungsteam den MR-Scanner-Raum vorbereitet und sämtliche Geräte bereitstellt.

Nach der Trainingssitzung und einer kurzen Pause für die Familie kann das FMRI-Experiment beginnen, um den Übergang des Kindes in den eigentlichen MRT-Raum zu erleichtern. Das Kind wird von einem Mitglied des Forschungsteams begleitet und darf einen Elternteil sowie sein Lieblingskuscheltier mitbringen, solange dieses keine metallischen Teile enthält. Das ist darin enthalten.

Bevor Sie das fMRT-Experiment beginnen, untersuchen Sie das Kind auf eisenhaltige Gegenstände. Verwenden Sie einen handgehaltenen Metalldetektor, und nutzen Sie einen Magneten, um die Untersuchung spielerisch einzuleiten. Gehen Sie über „Da, siehst du die Knöpfe.“

Dort geht es hin. Als Nächstes überprüfen Sie die für das gegebene Experiment verwendeten Antwortwerkzeuge und stellen Sie sicher, dass das Kind weiß, wie es diese benutzt und welcher Antwort welches Antwortwerkzeug entspricht. Bei Experimenten mit Visualisierungen überprüfen Sie die Positionierung von Bildschirm und Spiegel und stellen Sie sicher, dass das Kind den Bildschirm klar sehen kann, während es liegt.

Zeigen Sie dem Kind ein Bild und fragen Sie, was es sieht, für auditorische Experimente. Überprüfen Sie die Lautstärke, indem Sie einen kurzen Satz für das Kind abspielen und das Kind auffordern, den Satz mündlich zu wiederholen. Sind Sie bereit, an unserem Weltraumabenteuer teilzunehmen?

Stellen Sie sicher, dass für alle Personen im MRT-Scanner-Raum Gehörschutz bereitgestellt wird. Beginnen Sie nun das eigentliche fMRT-Experiment, das idealerweise für kleine Kinder nicht länger als 45 Minuten bis eine Stunde dauern sollte und Pausen zwischendurch einschließt. Vor Beginn jeder experimentellen Aufgabe werden die Videoanweisungen erneut nach jeder experimentellen Aufgabe präsentiert.

Die virtuelle Aufklebertabelle belohnt die Kooperation des Kindes während der Leistung im Scanner. Das Mitglied des Forschungsteams im MRT-Raum überwacht den Komfort und die Bewegungen des Kindes. Dies ermöglicht eine wesentliche Kommunikation und motivierendes Feedback, das direkt an das Kind weitergegeben werden kann.

Die Kopfbewegung des Kindes kann vom Mitglied des Forschungsteams im MRT-Raum oder vom Forscher, der die Bildaufnahme außerhalb des MRT-Raums überwacht, beobachtet werden. Eine sanfte Handdruckübung während der Trainingssitzung signalisiert dem Kind, dass es sich zu stark bewegt. Eine kurze Pause während des fMRT-Experiments kann zum Wohlbefinden des Kindes beitragen.

Die Motivation kann aufrechterhalten werden, indem dem Kind sein eigenes Gehirnbild gezeigt wird. Schließlich erfordert die Erfassung struktureller MRT-Bilder, dass der Proband regungslos liegt, ohne eine experimentelle Aufgabe durchzuführen. Das Kind kann währenddessen durch Anschauen eines kurzen Films unterhalten werden.

Empfohlene Beispiele geeigneter Filme sind Tierfilme oder Dokumentationen, da bekannt ist, wie er damit umgeht, und sie unwahrscheinlich Lachen hervorrufen, das zu Kopfbewegungen während der Bildaufnahme führen könnte. Halten Sie jede experimentelle Aufgabe so kurz wie möglich, damit das Kind wachsam bleibt. Da die größte Herausforderung für viele Kinder darin besteht, über einen längeren Zeitraum absolut stillzuhalten, hat sich gezeigt, dass eine maximale Dauer von fünf bis sieben Minuten für eine experimentelle Aufgabe von schulalterlichen oder jüngeren Kindern bewältigbar ist.

Die Dauer eines experimentellen Durchlaufs kann jedoch je nach experimentellen Bedingungen oder Population variieren. Kinder vertragen Bewegungseinschränkungen während der Bildaufnahme besser. Wenn ihnen mitgeteilt wird, dass die während dieser Zeit aufgenommenen Bilder ihnen als Geschenk mit nach Hause gegeben werden, beispielsweise eine CD mit den Gehirnbildern des Kindes, kann die Anwendung eines standardisierten und kindgerechten Protokolls zur Untersuchung von Kleinkindern die Angst des Kindes verringern und zudem die Kooperationsbereitschaft und Leistung des Kindes im MRT-Gerät positiv beeinflussen.

Dadurch wird die Datenqualität sowie das Gesamterlebnis unserer kindlichen Teilnehmer und ihrer Familien durch den vorliegenden Protokollansatz positiv beeinflusst. Wir haben funktionelle und strukturelle Gehirnbilddaten bei einer Gruppe von Kindern im Alter von vier bis sechs Jahren erhoben. Über 95 % aller Kinder konnten unsere kurze Bildgebungssitzung erfolgreich abschließen, einschließlich des Trainingsscans und des fMRT-Experiments.

Die in diesem Protokoll dargestellten Richtlinien und Verfahren wurden für neuroimaging-Untersuchungen an Kindern konzipiert. Allerdings können das allgemeine Prinzip und viele der genannten Werkzeuge auch auf bildgebende Verfahren bei Kindern im Allgemeinen angewendet werden, beispielsweise die Bildaufnahme von Körperteilen. In dem vorliegenden Videobericht stellen wir ein vollständiges Protokoll für die neuroimaging-Untersuchung wacher Kinder vor.

Dadurch können Ärzte die Verwendung von Sedierung oder Vollnarkose bei Kindern, die neurobildgebende Verfahren durchlaufen, reduzieren, und es wird erhofft, dass dies die Anwendung von EMRI erhöhen wird. In Forschungsstudien mit jüngeren Altersgruppen haben wir allgemeine Testrichtlinien sowie MRT-spezifische Ansätze integriert und stellen diese sowohl Ärzten als auch Forschern zur Verfügung. Ein Beispiel dafür, wie pädiatrische Neurobildgebungs-Sitzungen konzipiert und durchgeführt werden können.

Wenn mit kleinen Kindern gearbeitet wird, ist es sehr wichtig, den gesamten Ablauf als flexiblen Prozess zu gestalten. Geben Sie jedem Kind ausreichend Zeit, um in einem für sie angenehmen Tempo voranzuschreiten. Gestalten Sie Ihre Forschungssitzungen kinderfreundlich und altersgerecht, und bemühen Sie sich, den Komfort, die Angemessenheit und die Motivation Ihrer Forschungsteilnehmer und Patienten zu maximieren. Das war's also.

Vielen Dank fürs Zuschauen und viel Erfolg bei Ihrem Experiment.