30 ביולי 2009
למרות הגידול בשימוש הדמיה מבניים ותפקודיים בתהודה מגנטית (fMRI) בבני אדם, מחקר של אוכלוסיות ילדים צעירים עדיין מהווה אתגר. אנו מציגים על הידיים, צעד אחר צעד פרוטוקול וידאו כולל הנחיות קלינאים וחוקרים כוונה לבצע (ו) בדיקת MRI אצל ילדים צעירים.
חוקרים וקלינิกאים המבקשים לבצע דימות מוחי פדיאטרי ניצבים בפני מגוון רחב של אתגרים, וביניהם ניתן לציין מספר דוגמאות. המשתתפים הילדים מתמודדים עם הצורך במוטיבציה, עירנות ושיתוף פעולה. חרדה עשויה להיות גורם נוסף שיש להתייחס אליו.
חוקרים או קלינאים צריכים לקחת בחשבון מגבלות זמן, הגבלה בתנועה, את הסורק, רעשי רקע וחוסר היכרות עם סביבת סורק ה-MR. הפרוטוקול המוצע משלב הנחיות בדיקה כלליות, וכן גישות ספציפיות ל-RI, ומטרתו להדריך חוקרים וכן קלינאים במהלך מפגשי הדמיה, כולל השלבים הבאים: הכנה, הדרכה וניסוי FMRI. שלום, אני NARA Rush LE ממעבדת GOB במעבדות למדעי המוח הקוגניטיביים בבית החולים לילדים בבוסטון.
שלום, אני מישל לי, גם אני ממעבדת GO. ואני נדין גאב. היום נראה לכם איך עשוי להיראות סשן של דימות נוירולוגי פדיאטרי המערב ילדים צעירים.
במהלך העשור האחרון, דימות תהודה מגנטית תפקודית, או בקיצור fMRI, הפכה לכלי מחקר בולט לבחינה לא פולשנית של התפתחות טיפוסית ואטיפוסית של המוח האנושי. עם זאת, ביצוע fMRI בילדים, ובמיוחד בגילאי גן או גיל preschool, מציב אתגרים מעשיים וטכניים רבים. פרוטוקול זה עשוי להועיל הן ל-MRI מבני והן ל-MRI תפקודי, למטרות מחקר ומטרות קליניות כאחד.
אם כך, נתחיל. כפי שקורה בכל מפגש בדיקה עם אוכלוסיות פדיאטריות, יש להחשיב כחשובים במיוחד את ההנחיות וההמלצות הכלליות לאופן העבודה המיטבי עם ילדים צעירים, ובמיוחד נושאי הנוחות, ההתאמה והמוטיבציה במפגשי דימות מוחי הכוללים ילדים צעירים. לדוגמה, יש לבחור בקפידה את הטרמינולוגיה והנהלים המשמשים במהלך מפגשי דימות מוחי פדיאטרי כדי להבטיח הצלחת המפגש.
מומלץ לבחור במונחים טכניים המתאימים לילדים ולהימנע מביטויים מסוימים. ניתן להשתמש במונח "מצלמת מוח" במקום MR Scanner, "מחזיק מראה" במקום head coil, ו"לחיצת מצלמה" במקום scanner, background noise וכן הלאה. כהכנה למפגש ההדמיה הצפוף, המשפחות המשתתפות מקבלות מידע באמצעות מדיה מודפסת או מקוונת, הכוללת תיאורים מותאמי גיל, המעניקים למשתתפים תצפית מקדימה על תוכן המחקר ומפרטים את השלבים; מפגש ההדמיה הנוירולוגית מתחיל באזור ה-mock scanner.
עידוד המשתתפים להזמין את בני משפחתם, אחיהם או חבריהם הוא דרך אחת להקל על השתתפות פעילה במהלך מפגשי דימות עצבי. קול, אתה רוצה לבוא גם אתה. אזור סריקה מדמה משחזר את חדר ה-MRI ואת סורק ה-MR בפועל.
הסורק המדמה משחזר את המראה ואת רעשי הרקע המופקים על ידי סורק ה-MR בפועל, ולכן הוא מהווה מקום אידיאלי לתחילת סשן דימוי ממוקד. באופן אידיאלי, חדר זה מספק את אותו הציוד, כולל כלי תגובה ספציפיים לניסוי, כפי שקיים בחדר ה-MRI בפועל, אך ללא שדה מגנטי סטטי. לפיכך, ניתן להפוך את החדר לידידותי יותר לילדים על ידי הוספת בובות פרווה והצבת מספר צעצועים בחדר, אך לא בכמות רבה מדי כדי לא להסיח את דעת הילד.
כאשר ההורים והאחים יושבים על כיסאות ושולחנות בגודל של ילדים, עברו תחילה על הניירת, אשר משמשת גם כדי להבטיח שההיקף של מפגש הדימות ה-NI ברור. הקפידו לעבור על טפסי ועדת האתיקה המוסדית (IRB), כגון טפסי הסכמה (consent) ואישור (ascent), טפסי סינון לסורק MR, והסבירו את נהלי ההחזר הכספי. השתמשו במצלמה דיגיטלית כדי להסביר כיצד פועל סורק MR.
השימוש בתמונות ברורות ומטושטשות נועד להדגים את ההשפעה השלילית של תנועה על רכישת התמונה. השחקו במשחק ה"קיפיא" כדי להדגים תנועה לא רצויה או את הדרך לצמצם תנועות ראש. משחק זה דורש מהילד להישאר ללא תנועה למשך פרק זמן קצר.
וואו, הצלחת להישאר בלי לזוז במשך 10 שניות. פשוט נהדר. לפני הצגת המשימות הניסוייות, ניתן להתחיל בפעילות קצרה ומהנה. עבור ניסוי זה, נוסף נושא ידידותי לילדים למפגש הדימות העצבי.
הילדים יכולים לקחת חלק בהרפתקה בחללית, המוצגת באמצעות סרט קצר. הדמויות בסרט מנחות את הילד במהלך משימות הדימות העצבי, המכונות "משחקים". קו העלילה משלב מאפיינים של סורק ה-MR.
לדוגמה, ניתן לראות בסורק ה-MR כספינה חללית, וברעשי הרקע של הסורק כצליל המנוע של הספינה. נבצע שתי דוגמאות עם האוזניות ולאחר מכן ניכנס פנימה. השימוש בסורק המדומה משולב באופן הדרגתי.
ראשית, הילד יושב על מיטת הסורק המדומה בעוד על המסך מוצגות הוראות וידאו למשימות הניסוי. מכיוון שלא כל הילדים מכירים מחשבים, ניתן להראות לילד פרינטים של צילומי מסך במהלך משימת הניסוי. כדי להבטיח שהילד מבין את ההוראות בעת הישיבה על מיטת הסורק המדומה, הילד מתחיל לפתור את הדוגמאות הראשונות של משימת הניסוי.
בעזרת צוות המחקר, לאחר קבלת סיוע ופתרון של מספר הדוגמאות הראשונות במטלה הניסויית, מוצגים פריטי האימון הבאים בזמן אמת, בהתאם לקצב ההצגה של ניסוי ה-FMRI בפועל. לאחר מכן, רמת הדרישה מוגברת על ידי הפעלת תקליטור עם רעשי רקע מוקלטים של הסורק והנחת אוזניות על ראשו של הילד.
לבסוף, הילד מבצע את המטלה הניסויית בתוך סורק הדמה, הכוללת השמעה של רעשי הסורק ורעשי רקע, תוך שימוש באוזניות כנדרש. במהלך ניסוי ה-FMRI בפועל, אם נעשה שימוש ביותר מכלי תגובה אחד, כגון לחצן בכל יד, יש לוודא כי ברור איזה כלי תגובה תואם לאיזו תשובה, מכיוון שילד עשוי שלא להבחין בין שמאל לימין.
במקום ההוראות, לחץ על הכפתור הימני. ההוראות שונו ללחיצה על כפתור הקוף. האם אתה מוכן?
לפני המעבר לניסוי ה-FMRI. צוות המחקר מוודא את הבנת המטלות הניסוייות באמצעות תצפית על ביצועי הילד. אם ניתן להשלים את פריטי האימון ללא כל בעיה, צוות המחקר ממשיך לשלב הבא.
אם לא, חזור על ההוראות ועל סעיפי האימון כדי לעודד השלמה של המשימה הניסויית. ניתן להשתמש בלוח מדבקות מסורתי במהלך האימון, בעוד הילד מבצע את הניסוי בתוך סורק ה-MR מאוחר יותר. כל הכבוד.
נעשה שימוש בלוח מדבקות וירטואלי המעוצב על פי משחק הילדים "סולמות ונחשים", שבו המשתתפים נדרשים להשלים משחקים שונים כדי למצוא את דרכם הביתה. לוח המדבקות הווירטואלי both מתגמל את הילד וגם מעניק לצוות המחקר זמן לאחר כל הרצה ניסויית. כדי להתכונן להרצה הבאה, השתמשו במפגש האימון כדי ללמד את הילד שלחיצה עדינה של היד על רגלו במהלך מפגש הדימות העצבי מסמנת כי הוא מזיז את ראשו יותר מדי.
ניתן להשתמש באות זה מאוחר יותר במהלך ניסוי ה-FMRI בפועל כדרך עבור המלווה לתקשר עם הילד לאחר האימון. מומלץ לקחת הפסקה קצרה. ניתן לנצל הפסקה זו כדי לשחק עם הילד במשחק קוביות.
ניתן להשתמש בתוצאה של משחק הקוביות כדי להגריל את סדר המשימות הניסיוניות. לכן, האם תוכל להראות לי את חמשת ה-As כשלב הבא? הכללים החשובים ביותר חוזרים בפני הילד בשתי או שלוש נקודות עיקריות בלבד.
על מנת למזער את העומס על הזיכרון של ילדים צעירים, זכרו לחזור על נקודות אלו לאורך המפגש. שימו לב כי במהלך האימון לסיום מפגש ה-MR, הילד עשוי להסתייג מהשתתפות בניסוי. במקרה כזה, פעלו מיד, הציעו הפסקה והתייחסו לחששותיו של הילד.
אסטרטגיות לסיוע לילד חרד להכיר את סביבת ה-MRI עשויות לכלול מערכת של משחקים שונים. לדוגמה, ניתן לאפשר לילד לזחול דרך מנהרת סורק הדמיה. ניתן להניח בובת פרווה בסורק ההדמיה ובסורק עצמו.
ניתן לחשוף את הילד לרעשי רקע ולפרוצדורה בו-זמנית בעוד בובת הפרווה נמצאת בתוך סורק הדמיה. באופן דומה, הילד יכול לסייע לחבר בצוות המחקר להיכנס לסורק ההדמיה לפני שייכנס בעצמו. לבסוף, אפשרו לילד ולבני משפחתו לקחת הפסקה קצרה בזמן שצוות המחקר מכין את חדר סורק ה-MR ואת כל הציוד.
לאחר מפגש ההדרכה והפסקה קצרה למשפחה, ניתן להתחיל בניסוי ה-FMRI כדי להקל על מעברו של הילד לחדר ה-MRI עצמו. הילד מלווה על ידי איש צוות מחקר ויכול לבחור להביא עימו הורה ובובת פרווה אהובה, כל עוד היא אינה מכילה חלקי מתכת.
לפני תחילת ניסוי ה-FMRI, סרקו את הילד לאיתור חפצים המכילים ברזל. השתמשו בגלאי מתכות ידני או במגנט כדי להציג את הסריקה בצורה משחקית. עברו על המשפט: "הסתכל, שם נמצאים הכפתורים".
זה המקום אליו אנו הולכים. לאחר מכן, בדקו את כלי התגובה המשמשים בניסוי הנתון וודאו שהילד יודע כיצד להשתמש בהם ואילו תגובות תואמות לכל כלי תגובה. בניסויים הכוללים ויזואליזציות, בדקו את מיקום המסך והמראה וודאו שהילד יכול לראות את המסך בבירור בזמן השכיבה.
הראה לילד תמונה ושאל אותו מה הוא רואה עבור ניסויים שמיעתיים. בדוק את עוצמת הקול על ידי השמעת משפט קצר לילד ובקש מהילד לחזור על המשפט בעל פה. האם אתה מוכן לקחת חלק בהרפתקת חללית שלנו?
יש לוודא שכל הנמצאים בחדר סורק ה-MRI מצוידים במגני אוזניים. כעת התחילו את ניסוי ה-FMRI בפועל, אשר באופן אידיאלי אינו נמשך יותר מ-45 דקות עד שעה עבור ילדים צעירים וכולל הפסקות בין לבין. לפני תחילתו של כל משימה ניסויית, הוראות הווידאו מוצגות שוב לאחר כל משימה ניסויית.
לוח המדבקות הווירטואלי מתגמל את שיתוף הפעולה של הילד במהלך ביצוע הבדיקה בתוך הסורק. חבר צוות המחקר שנמצא בחדר ה-MRI מנטר את נוחותו ותנועתו של הילד. דבר זה מאפשר העברת תקשורת חיונית ומשוב מניע ישירות לילד.
בסדר, ניתן להבחין בתנועות ראש של הילד על ידי חבר צוות המחקר הנוכח בחדר ה-MRI, או על ידי החוקר העוקב אחר רכישת הדמויות מחוץ לחדר ה-MRI. לחישה עדינה של היד במהלך מפגש האימון מאותתת לילד כי הוא זז יותר מדי. הפסקה קצרה במהלך ניסוי ה-FMRI יכולה לשמור על נוחותו של הילד.
ניתן לשמר את המוטיבציה על ידי הצגת תמונת המוח של הילד או הילדה בפניהם. לבסוף, רכישת תמונת MRI מבנית דורשת מהמשתתף להישאר ללא תנועה מבלי לבצע כל משימה ניסויית. ניתן להסיח את דעת הילד על ידי צפייה בסרט קצר במהלך זמן זה.
דוגמאות מומלצות לסרטונים מתאימים הן סרטי בעלי חיים או סרטים דוקומנטריים, כדי שתדעו כיצד הוא פועל, שכן הם אינם צפויים להפחית את הצחוק, שעלול להוביל לתנועות ראש במהלך רכישת התמונה. שמרו על כל משימה ניסויית קצרה ככל האפשר כדי שהילד יישאר ערני. מכיוון שהאתגר הגדול ביותר עבור ילדים רבים הוא להישאר ללא תנועה במשך פרק זמן ממושך, הוכח כי משימה ניסויית באורך של חמש עד שבע דקות לכל היותר היא ניתנת לביצוע על ידי ילדים בגיל בית ספר או צעירים יותר.
אולם משך ההרצה הניסויית עשוי להשתנות בהתאם למגבלות הניסוייות או לאוכלוסייה. הילד מתמודד בקלות רבה יותר עם הגבלת התנועה במהלך זמן רכישת הדמויות. אם ניתן מידע כי התמונות שנרכשו בזמן זה יוגשו להם כמתנה לקחת הביתה, כגון CD עם תמונות המוח של הילד, שימוש בפרוטוקול סטנדרטי המתאים לילדים לבדיקת ילדים צעירים יכול להפחית את חרדתו של הילד, כמו גם להשפיע לחיוב על מוטיבציית השיתוף והביצועים של הילד בתוך סורק ה-MR.
כתוצאה מכך, איכות הנתונים וכן החוויה הכללית של הילדים המשתתפים ושל משפחותיהם מושפעות לחיובים תוך שימוש בפרוטוקול הנוכחי. השגנו נתוני דימות מוחי תפקודי ומבני בקבוצת ילדים בטווח גילאים שבין ארבע לשש שנים. למעלה מ-95% מכלל הילדים הצליחו להשלים את סשן הדימות המצומצם שלנו, כולל אימון בסורק דמה וניסוי FMRI.
ההנחיות והנהלים המוצגים בפרוטוקול זה תוכננו עבור מפגשי דימות מוחי פדיאטריים. עם זאת, ניתן להחיל את העיקרון הכללי ורבים מהכלים המוזכרים על מפגשי דימות פדיאטריים באופן כללי, כגון רכישת דמויות של חלקי גוף. בדו"ח הווידאו הנוכחי, הצגנו פרוטוקול דימות מוחי פדיאטרי מלא לשימוש עם ילדים ערים.
דבר זה מאפשר לקלינאיים להפחית את השימוש בסדציה או בהרדמה כללית בילדים העוברים פרוצדורות של דימות עצבי, ובתיקוה הדבר יעלה את השימוש ב-EMRI. במחקרי מחקר עם קבוצות גיל צעירות יותר, שילבנו הנחיות בדיקה כלליות לצד גישות ספציפיות ל-MRI, ואנו מציעים לקלינאיים ולחוקרים דוגמה לאופן שבו ניתן לתכנן ולהוציא לפועל מפגשי דימות עצבי פדיאטרי.
בעבודה עם ילדים צעירים, חשוב מאוד להפוך את התהליך כולו לגמיש. אפשרו לכל ילד זמן מספיק להתקדם בקצב הנוח לו, נסו לתכנן את מפגשי המחקר באופן ידידותי לילדים ומותאם לגילם, ונסו למקסם את הנוחות, ההתאמה והמוטיבציה של המשתתפים והמטופלים במחקר. וזהו זה.
תודה שצפיתם ובהצלחה בניסוי שלכם.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג פרוטוקול וידאו מקיף לביצוע דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI) באוכלוסיות ילדים צעירים. הוא עוסק באתגרים הייחודיים העומדים בפני חוקרים וקלינאים בעבודה עם ילדים, כולל מוטיבציה וחרדה.
פרוטוקולים של הדמיה נוירולוגית פדיאטרית המשפרים את שיתוף הפעולה של הילד ומפחיתים חרדה תומכים באופן ישיר בהשגה מהימנה של נתונים במחקרי נוירו-מדע התפתחותי. באמצעות מזעור ארטיפקטים של תנועה ושיפור הציות של המשתתפים, שיטות אלו מעלות את הערך הניבוי של מחקרים פרה-קליניים וטרנסלציונליים המערבים אוכלוסיות פדיאטריות. גישה זו מאפשרת זיהוי מוקדם יותר של הפרעות נוירו-התפתחותיות ומחזקת את מאמצי תיקוף המטרה בשרשראות הפיתוח של תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS).
הפרוטוקול משתלב ברצף הגילוי על ידי תמיכה בבדיקת השערות בשלבי מחקר מוקדמים, מתמנע סריקת תרכובות מהימנה בשלבי תיקוף ביניים, ומספק מידע לרציפות פרה-קלינית באמצעות מעקב נוירו-התפתחותי לאורכי.