30 de julio de 2009
A pesar del aumento en el uso de la resonancia estructural y magnética funcional (fMRI) en los seres humanos, el estudio de la joven población infantil sigue siendo un desafío. Se presenta un práctico, paso a paso el protocolo de video, incluyendo directrices para los médicos e investigadores con la intención de realizar (f) de resonancia magnética en niños pequeños.
Los investigadores y clínicos que pretenden realizar neuroimagen pediátrica enfrentan una amplia gama de desafíos, por nombrar solo algunos. Los participantes niños afrontan la necesidad de motivación, alerta y cooperación. La ansiedad puede ser un factor adicional que deba abordarse.
Los investigadores o clínicos deben considerar las limitaciones de tiempo, la restricción de movimientos, el escáner, el ruido de fondo y la falta de familiaridad con el entorno del escáner de RM. El protocolo sugerido incorpora pautas generales de evaluación, así como enfoques específicos de RI, y pretende guiar a investigadores y clínicos durante las sesiones de imagen, incluyendo los siguientes pasos: preparación, entrenamiento y experimento de FMRI. Hola, soy NARA Rush LE del Laboratorio GOB en los laboratorios de neurociencia cognitiva del Hospital Infantil de Boston.
Hola, soy Michelle Lee, también del GO Lab. Y yo soy Nadine Gab. Hoy les mostraremos cómo puede ser una sesión de neuroimagen pediátrica que involucra a niños pequeños.
En la última década, la imagen por resonancia magnética funcional, o corta IRMf, se ha convertido en una herramienta de investigación destacada para explorar de forma no invasiva el desarrollo típico y atípico del cerebro humano. Sin embargo, la IRMf en niños, especialmente en edades tan tempranas como la de jardín de infancia o preescolar, presenta muchos desafíos prácticos y técnicos. Este protocolo puede ser útil tanto para resonancia magnética estructural como funcional con fines de investigación y clínicos.
Así que comencemos. Como en todas las sesiones de evaluación con poblaciones pediátricas, se deben considerar especialmente importantes las pautas y recomendaciones generales sobre cómo trabajar mejor con niños pequeños, en particular la comodidad, la adecuación y la motivación en sesiones de neuroimagen que involucren a niños pequeños. Por ejemplo, la terminología y las prácticas utilizadas durante las sesiones de neuroimagen pediátrica deben elegirse cuidadosamente para lograr una sesión exitosa.
Se recomienda una elección de términos técnicos adecuada para niños y evitar ciertas frases. Por ejemplo, se puede usar cámara cerebral en lugar de escáner de RM, soporte de espejo en lugar de bobina de cabeza, clic de cámara en lugar de escáner, ruido de fondo, etc. Como preparación para la sesión de imagen estrecha, a las familias participantes se les proporciona información mediante medios impresos o en línea, que contienen descripciones apropiadas para la edad y ofrecen a los participantes una vista previa del contenido del estudio, así como detalles sobre cómo comienza la sesión de neuroimagen en el área del escáner simulado.
Animar a los participantes a invitar a su familia, hermanos o amigos es una forma de facilitar la participación activa durante las sesiones de neuroimagen. Cole, ¿quieres venir aquí también? Un área de escáner simulado replica la sala de RM real y el escáner de resonancia magnética.
El escáner simulado reproduce la apariencia y el ruido de fondo producidos por el escáner de RM real y, por lo tanto, es un lugar ideal para comenzar una sesión de imagenología. Idealmente, esta sala dispone del mismo equipo, incluidas las herramientas de respuesta específicas para el experimento, que la sala de RM real, pero sin un campo magnético estático. Por consiguiente, la sala puede hacerse más amigable para los niños añadiendo peluches y colocando algunos juguetes en el espacio, aunque no demasiados para no distraer al niño.
Y al hacer que los padres y hermanos se sienten en sillas y mesas de tamaño infantil, primero repase la documentación, lo cual también sirve para asegurar que el alcance de la sesión de imágenes por NI esté claro. Asegúrese de revisar los formularios del comité de revisión institucional o IRB, como los formularios de consentimiento y asentimiento, los formularios de cribado para el escáner de RM, y aborde los procedimientos de reembolso. Utilice una cámara digital para explicar cómo funciona un escáner de RM.
El uso de fotografías nítidas y borrosas para demostrar el impacto negativo del movimiento en la adquisición de imágenes. Juegue al juego de congelarse para demostrar el movimiento no deseado o cómo minimizar el movimiento de la cabeza. Este juego requiere que el niño permanezca muy quieto durante un breve período de tiempo.
Vaya, podrías hacer 10 segundos sin moverte. Excelente. Antes de introducir las tareas experimentales, se puede comenzar con una actividad corta y agradable. Para este experimento, se añade un tema amigable para niños a la sesión de neuroimagen.
Los niños pueden participar en una aventura espacial, que se introduce mediante una breve película. Los personajes de la película guían al niño a través de las tareas de neuroimagen, a las que se hace referencia como juegos. La trama incorpora características del escáner de RM.
Por ejemplo, el escáner de RM puede considerarse una nave espacial y el ruido de fondo del escáner puede ser el sonido del motor de la nave espacial. Hagamos dos ejemplos con los auriculares y luego entraremos. El uso del escáner simulado se incorpora paso a paso.
Primero, el niño se sienta en la camilla del escáner simulado mientras se muestran en la pantalla instrucciones en video sobre las tareas experimentales. Dado que no todos los niños están familiarizados con las computadoras, puede mostrarle al niño impresiones de las capturas de pantalla durante la tarea experimental. Con el fin de asegurarse de que el niño comprenda las instrucciones mientras está sentado en la camilla del escáner simulado, el niño comienza resolviendo los primeros ejemplos de la tarea experimental.
Con la ayuda del equipo de investigación, tras recibir asistencia y resolver los primeros ejemplos de la tarea experimental, se presentan en tiempo real los siguientes elementos de entrenamiento, según la tasa de presentación del experimento real de FMRI. Luego, la exigencia aumenta encendiendo un CD con el ruido de fondo grabado del escáner y colocando auriculares en la cabeza del niño.
Finalmente, el niño realiza la tarea experimental dentro del escáner simulado, incluyendo la reproducción de los sonidos del escáner, ruidos de fondo y con auriculares puestos, según sea necesario. Durante el experimento real de FMRI. Si se utilizan más de una herramienta de respuesta, como un botón en cada mano, asegúrese de que quede claro a cuál herramienta de respuesta corresponde cada respuesta, ya que un niño podría no conocer la diferencia entre izquierda y derecha.
En lugar de las instrucciones, presione el botón derecho. Las instrucciones cambian a presionar el botón del mono. ¿Está listo?
Antes de pasar al experimento de IRMf. Vaya. El equipo de investigación asegura la comprensión de las tareas experimentales observando el desempeño del niño. Si los elementos de entrenamiento se pueden completar sin ningún problema, el equipo de investigación continúa con el siguiente paso.
Si no es así, repita las instrucciones y los elementos de entrenamiento para fomentar la finalización de la tarea experimental. Puede utilizarse una tabla tradicional de pegatinas durante el entrenamiento, mientras que más adelante el niño realiza el experimento dentro del escáner de RM. Ese es un excelente trabajo.
Se utiliza una tabla de pegatinas virtual diseñada a partir del juego infantil "serpientes y escaleras", en la que los participantes deben completar diferentes juegos para encontrar su camino a casa. La tabla de pegatinas virtual premia al niño y, al mismo tiempo, brinda al equipo de investigación un período de tiempo tras cada sesión experimental. Para prepararse para la siguiente sesión, utilice la sesión de entrenamiento para enseñar al niño que una leve presión en la pierna durante la sesión de neuroimagen indica que está moviendo demasiado la cabeza.
Esta señal puede utilizarse posteriormente durante el experimento real de FMRI como una forma de que el asistente se comunique con el niño tras la capacitación. Se recomienda un breve descanso. Este descanso puede utilizarse para jugar un juego de dados con el niño.
El resultado del juego de dados puede utilizarse para aleatorizar el orden de las tareas experimentales. Entonces, ¿puede mostrarme los cinco A como siguiente paso? Las reglas más importantes se repiten al niño en solo dos o tres puntos principales.
Con el fin de minimizar la demanda de memoria en niños pequeños, recuerde repetir estos puntos durante toda la sesión. Tenga en cuenta que durante el entrenamiento hasta el final de la sesión de RM, el niño podría mostrarse reacio a participar en el experimento. En tal caso, actúe inmediatamente ofreciendo hacer una pausa y atendiendo las preocupaciones del niño.
Las estrategias para ayudar a un niño ansioso a familiarizarse con el entorno de resonancia magnética pueden incluir una serie de juegos diferentes. Por ejemplo, se puede permitir que el niño gatee a través del túnel del escáner simulado. Se puede colocar un animal de peluche dentro del escáner simulado y encender el escáner.
El ruido de fondo y el procedimiento pueden experimentarse simultáneamente mientras el peluche está en el escáner simulado. De forma similar, el niño puede ayudar a un miembro del equipo de investigación a entrar en el escáner simulado antes de hacerlo él mismo. Por último, permita que el niño y su familia tomen un breve descanso mientras el equipo de investigación prepara la sala del escáner de resonancia magnética y dispone todos los equipos.
Después de la sesión de entrenamiento y un breve descanso para la familia, se puede comenzar el experimento de IRMf para facilitar la transición del niño a la sala real de resonancia magnética. El niño está acompañado por un miembro del personal investigador y puede optar por traer a un padre y al peluche favorito del niño, siempre que no contenga ninguna pieza de metal. No debe haber nada de metal dentro.
Antes de comenzar el experimento de IRMf, revise al niño en busca de objetos que contengan hierro. Utilice un detector de metales manual o un imán para introducir la revisión de forma lúdica. Pase por allí, usted verá los botones.
Es allí adónde vamos. A continuación, verifique las herramientas de respuesta utilizadas para el experimento dado y asegúrese de que el niño sepa cómo usarlas y cuál respuesta corresponde a cada herramienta de respuesta. Para experimentos que contienen visualizaciones, revise la posición de la pantalla y del espejo y asegúrese de que el niño pueda ver la pantalla con claridad mientras está acostado.
Muestre al niño una imagen y pregúntele qué ve para los experimentos auditivos. Verifique el volumen del sonido reproduciendo una oración corta para el niño y pídale que repita la oración en voz alta. ¿Está listo para participar en nuestra aventura espacial?
Asegúrese de proporcionar protección auditiva para todas las personas en la sala del escáner de MRI. Ahora comience el experimento de FMRI real, que idealmente dura no más de 45 minutos a una hora para niños pequeños e incluye pausas entre cada tarea. Antes del inicio de cada tarea experimental, se presentan nuevamente las instrucciones en video tras cada tarea experimental.
La tabla de pegatinas virtual recompensa la cooperación del niño durante su desempeño dentro del escáner. El miembro del equipo de investigación en la sala de MRI supervisa la comodidad y los movimientos del niño. Esto permite brindar comunicación esencial y retroalimentación motivadora directamente al niño.
Vale, el movimiento de la cabeza del niño puede ser observado por el miembro del equipo de investigación presente en la sala de RM, o por el investigador que supervisa la adquisición de imágenes fuera de la sala de RM. Una leve presión con la mano durante la sesión de entrenamiento indica al niño que se está moviendo demasiado. Una breve pausa durante el experimento de FMRI puede mantener la comodidad del niño.
La motivación puede mantenerse mostrándole al niño su propia imagen cerebral. Finalmente, la adquisición de imágenes estructurales por resonancia magnética requiere que el participante permanezca inmóvil sin realizar ninguna tarea experimental. El niño puede entretenerse viendo una película corta durante este tiempo.
Se recomiendan ejemplos de películas adecuadas como películas o documentales sobre animales, para que se sepa cómo funciona, ya que es poco probable que reduzcan la risa, lo cual podría provocar movimientos de la cabeza durante la adquisición de imágenes. Mantenga cada tarea experimental lo más breve posible para que el niño permanezca alerta. Dado que el mayor desafío para muchos niños es permanecer completamente quietos durante un período prolongado, se ha comprobado que una tarea experimental de un máximo de cinco a siete minutos es realizable para niños en edad escolar o menores.
Pero la duración de una sesión experimental puede variar según las limitaciones experimentales o la población. El niño tolera mejor la restricción de movimiento durante la adquisición de imágenes. Si se informa al niño que las imágenes obtenidas durante este tiempo le serán entregadas como regalo para llevar a casa, por ejemplo un CD con las imágenes del cerebro del niño, el uso de un protocolo estandarizado y adecuado para niños en la evaluación de menores puede disminuir la ansiedad del niño, así como influir positivamente en su motivación para cooperar y en su desempeño dentro del escáner de resonancia magnética.
Como resultado, la calidad de los datos, así como la experiencia general de nuestros participantes infantiles y sus familias, se ve positivamente afectada al utilizar el presente protocolo. Hemos obtenido datos de imágenes cerebrales funcionales y estructurales en un grupo de niños con una edad comprendida entre cuatro y seis años. Más del 95 % de todos los niños han podido completar nuestra breve sesión de imágenes, que incluye entrenamiento con escáner simulado y el experimento de FMRI.
Las directrices y procedimientos presentados en este protocolo fueron diseñados para sesiones de neuroimagen pediátrica. Sin embargo, el principio general y muchas de las herramientas mencionadas pueden aplicarse a sesiones de imagen pediátrica en general, como la adquisición de imágenes de partes del cuerpo. En el presente informe en video, hemos presentado un protocolo completo de neuroimagen pediátrica para usar con niños despiertos.
Esto permite a los clínicos reducir el uso de sedación o anestesia general en niños sometidos a procedimientos de neuroimagen, y se espera que aumente el uso de la EMRI. En estudios de investigación con grupos de edad más jóvenes, incorporamos pautas generales de evaluación, así como enfoques específicos para resonancia magnética, ofreciéndolas tanto a clínicos como a investigadores. Un ejemplo de cómo se pueden diseñar y realizar sesiones de neuroimagen pediátrica.
Al trabajar con niños pequeños, es muy importante que todo el procedimiento sea un proceso flexible. Dedique suficiente tiempo para que cada niño avance al ritmo que le resulte cómodo. Intente diseñar sus sesiones de investigación de manera amigable y apropiada para la edad, y procure maximizar la comodidad, adecuación y motivación de sus participantes y pacientes. Eso es todo.
Gracias por ver el video y buena suerte con su experimento.
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Este artículo presenta un protocolo en video completo para realizar imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI) en poblaciones pediátricas jóvenes. Aborda los desafíos únicos que enfrentan los investigadores y médicos al trabajar con niños, incluyendo la motivación y la ansiedad.
Los protocolos de neuroimagen pediátrica que mejoran la cooperación del niño y reducen la ansiedad apoyan directamente la adquisición confiable de datos en la investigación de neurociencia del desarrollo. Al minimizar los artefactos por movimiento y mejorar el cumplimiento del participante, tales métodos aumentan el valor predictivo de estudios preclínicos y traslacionales que involucran poblaciones pediátricas. Este enfoque permite una detección más temprana de trastornos del neurodesarrollo y fortalece los esfuerzos de validación de dianas en las líneas de descubrimiento de fármacos para el SNC.
El protocolo se integra en el continuo de descubrimiento al apoyar la prueba de hipótesis en investigaciones iniciales, permitiendo el cribado confiable de compuestos en la validación de etapa intermedia e informando la continuidad preclínica mediante el seguimiento longitudinal del neurodesarrollo.