Tarama başarı oranları
Yukarıda detaylandırılan prosedürlerin kullanılması, küçük çocuklarda başarılı MRI taraması elde edilmesine yol açar. Aşağıdaki sonuçlar, 3 ila 8 yaş arasında katılımcılarla tek bir laboratuvardan elde edilen dört nörogörüntüleme çalışma örneğinin sonradan analizinden alınmıştır (N = 344). Ayrıca, bu çalışmalardan üçü (Çalışma 1, 2 ve 4) katılımcıların 6 ay veya 1 yıl aralıklarla geri getirildiği uzunlamasına bir bileşen içeriyordu. Çalışma 1tamamlandı 22,23, Çalışma 2 veri analiz aşamasında, Çalışma 3 ve Çalışma 4 için veri toplama devam etmektedir. Tüm şekiller ve tablolar boyunca, başarı oranları taramaya gelen aile sayısından hesaplanmıştır. Bu nedenle, bu sayılar MRG'ye katılmayı reddeden veya randevuya gelmeyen aileleri yansıtmamaktadır. 1. ve 2. çalışmalar genellikle çocukların dikkatini çekmek için 7 dakikalık soyut ve dilsiz bir film olan Inscapes24'ü izlemekle başlar, ardından istedikleri bir film izlenirdi. Çalışma 3 genellikle bir görevle başlar, ardından kendi seçtikleri bir film izler, 4. Çalışma ise genellikle çocuğun film seçimiyle başlar ve ardından PartlyCloudy 25 gelir. Şekil 4, katılımcılar ve zaman noktaları arasında tarama başarısını özetlemekte olup, başarıyı en az bir kullanılabilir (yani sonraki analizlere dahil edilen) tarama elde etmek olarak tanımlar. Bu resmin amacı, bu protokolün küçük çocuklardan nörogörüntüleme verilerinin toplanmasında genel etkinliğini vurgulamaktır. Dizi spesifik başarı oranları, yapısal ve fonksiyonel taramalar arasındaki ayrım dahil, Tablo 1, Tablo 2 ve Tablo 3'te detaylandırılmıştır. Genel olarak, katılımcıların çoğu kullanılabilir veri sağladı, kullanılamaz oturumların çoğu ise en genç katılımcılarda yoğunlaştı.

Şekil 4: Dört çalışmada yaş dağılımı ve uzunlamasına MRI seansları. Her panel bir çalışmayı temsil eder (Çalışma 1-4). Bireysel noktalar, her katılımcı için MRI seanslarını gösterir; zaman noktası (x ekseni) ve yaş (y ekseni) ile çizilir. Renkler oturum türünü gösterir: yeşil = en az bir kullanılabilir tarama elde edildi, kırmızı = düşük kaliteli tarama veri elde edildi ve gri = alınabilir tarama veri elde edilmedi. Aynı katılımcıdan gelen oturumları siyah yatay çizgiler birbirine bağlayarak boylamasına veri toplamayı gösterir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1 , katılımcıların ilk zaman noktasında ve sonraki zaman noktalarında yaş gruplarına göre yapısal tarama başarı oranlarını (en az 1 kullanılabilir tarama) sunmaktadır. İlk zaman noktasındaki başarı oranları genellikle yüksekti, ancak en genç grupta en düşük oran (3-4 yaş arası %87). Buna karşılık, 5 yaş ve üzeri tüm katılımcılar ilk yapısal taramalarını başarıyla tamamladılar. Sonraki zaman noktalarında, en küçük yaş grubunun başarı oranı hafifçe azaldı (%83), ayrıca 5-6 yaş grubunun başarı oranı %100'den %91'e düştü. Bu sonuçlar kısmen gürültüyü yansıtabilir; çünkü sonraki zaman noktalarında (n = 18) 3-4 yaşındaki çocukların sayısı ilk zaman noktasına göre daha az (n = 98) ve ilk zaman noktasında (n = 39) daha az 5-6 yaşındaki çocuk (n = 39) daha azdı, sonraki zaman noktalarına göre (n = 83) daha azdı. Ancak birkaç faktör de katkıda bulunabilir. Küçük çocuklar genellikle yaşla birlikte gelişirken, iyileşmediklerinde ise ilk tarama seansının güçlü bir hafızasını koruyamazlar ve bu nedenle sonraki seanslara artan kaygıyla yaklaşabilirler. Daha büyük çocukların performansı genellikle istikrarlı kalır, ancak düşüşler önceki zorlukların hatırlanması ve ardından daha az uyum anlamına gelebilir. Alternatif olarak, daha kötü performans, tarayıcıda daha fazla rahatlığı yansıtabilir ve çocukların hareketsiz kalma konusunda daha az endişe duymasına yol açabilir. Ancak, bu çalışma çocukların önceki tarama seanslarına dair öznel deneyimlerini ölçmediği için bu yorumlar spekülatif olmaya devam etmektedir.
| 3–4 yaş | 4–5 yaş | 5–6 yaş | 6–7 yaş | 7–8 yaş | 8–9 yaş | Toplam |
| Zaman Noktası 1 | | | | | | | |
| # Planlanan ziyaretler | 98 | 105 | 39 | 42 | 30 | 30 | 344 |
| # tarayıcıya giren çocukların | 89 | 99 | 39 | 42 | 30 | 30 | 329 |
| # tarayıcıya girmeye korkan çocuklar | 9 | 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 16 |
| # başarılı yapısal taramalar | 77 | 94 | 39 | 42 | 30 | 30 | 312 |
| Başarılı yapısal taramaların %'si | 87% | 95% | 100% | 100% | 100% | 100% | 95% |
| Sonraki Zaman Noktaları | | | | | | | |
| # Planlanan ziyaretler | 18 | 52 | 82 | 47 | 33 | 34 | 266 |
| # tarayıcıya giren çocukların | 18 | 48 | 82 | 47 | 33 | 34 | 262 |
| # tarayıcıya girmeye korkan çocuklar | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
| # başarılı yapısal taramalar | 15 | 46 | 75 | 47 | 32 | 34 | 249 |
| Başarılı yapısal taramaların %'si | 83% | 96% | 91% | 100% | 97% | 100% | 95% |
Tablo 1: İlk zaman noktası ve sonraki zaman noktaları, yapısal tarama tamamlanma ve yaş gruplarına göre başarı oranları. Tablo, planlanan ziyaretlerin sayısını, tarayıcıya giren çocukların sayısını, korkudan reddeden çocukları ve başarılı yapısal tarama sayısını gösterir. Yüzdeler, başarılı taramaların tarayıcıya giren çocuk sayısına göre oranını temsil eder.
1. ve 2. çalışmalar ayrıca, çocukların dikkatini korumak için tasarlanmış ve bilişselolarak çok fazla zorlamayan Inscapes adlı işlevsel, görevsiz dinlenme durumu sekansını da içeriyordu. Tablo 2, katılımcıların bu görevin ilk uygulandığı zaman noktası ve sonraki zaman puanları için başarı oranlarını gösterir. Tüm yaş aralıklarında, katılımcıların ilk zaman noktasındaki bu taramanın başarı oranları yapısal taramaya göre daha düşüktü. Ayrıca, altı yıl performans için bir dönüm noktası gibi göründü; altı yaş altı çocuklar benzer düşük başarı oranları gösterir (ortalama başarı oranı = %58) ve altı yaş ve üzeri çocuklar anlamlı derecede daha iyi performans gösterir (ortalama başarı oranı = %82). Sonraki zaman noktalarında, üç-altı yaşındaki gruplarda performans iyileşti (ortalama başarı oranı = %65), altı ila dokuz yaş arası gruplar ise daha tutarlı kaldı (%85).
| 3–4 yaş | 4–5 yaş | 5–6 yaş | 6–7 yaş | 7–8 yaş | 8–9 yaş | Toplam |
| Zaman Noktası 1 | | | | | | | |
| # Planlanan ziyaretler | 27 | 73 | 33 | 42 | 30 | 30 | 235 |
| # tarayıcıya giren çocukların | 25 | 70 | 33 | 42 | 30 | 30 | 230 |
| # tarayıcıya girmeye korkan çocuklar | 2 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 |
| # "görevsiz" dizisi denemeye çalışan çocukların | 24 | 70 | 33 | 41 | 30 | 30 | 228 |
| # başarılı "görevsiz" fonksiyonel taramalar (≤0.2 sansür fraksiyonu 0.3 mm'de) | 14 | 43 | 18 | 34 | 24 | 25 | 158 |
| Başarılı "görevsiz" fonksiyonel taramaların %'si (≤0,2 sansür fraksiyonu 0,3 mm'de) | 58% | 61% | 55% | 83% | 80% | 83% | 69% |
| Sonraki Zaman Noktaları | | | | | | | |
| # Planlanan ziyaretler | 2 | 26 | 69 | 46 | 33 | 34 | 210 |
| # tarayıcıya giren çocukların | 2 | 26 | 68 | 46 | 33 | 34 | 209 |
| # tarayıcıya girmeye korkan çocuklar | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| # "görevsiz" dizisini deneyen çocuklar | 2 | 26 | 66 | 44 | 33 | 33 | 204 |
| # başarılı "görevsiz" fonksiyonel taramalar (≤0.2 sansür fraksiyonu 0.3 mm'de) | 2 | 10 | 39 | 36 | 26 | 31 | 144 |
| Başarılı "görevsiz" fonksiyonel taramaların %'si (≤0,2 sansür fraksiyonu 0,3 mm'de) | 100% | 38% | 59% | 82% | 79% | 94% | 71% |
Tablo 2: İlk zaman noktası ve sonraki zaman noktaları yaş gruplarına göre "görevsiz" fonksiyonel tarama tamamlanma ve başarı oranları. Tablo, planlanan ziyaretlerin sayısını, tarayıcıya giren çocukların sayısını, korkudan reddeden sayısını ve başarılı "görevsiz" fonksiyonel taramaların sayısını gösterir. Başarı, 0,3 mm ≤0.2 sansür fraksiyonu olarak tanımlandı. Yüzdeler, başarılı taramaların bu taramayı deneyen çocukların sayısına göre oranını temsil eder.
1 ve 3. çalışmalar her ikisi de fonksiyonel görev tabanlı taramaları içeriyordu. Çalışma 1'de katılımcılar 1. zaman noktasında bir dizi nesne-karakter çiftini kodladı ve Çalışma 3'te katılımcılar, tarama seansından hemen önce tarayıcının dışında kodlanmış nesnelerin fotoğraflarını pasif olarak incelediler. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu görevdeki başarı oranları yapısal tarama başarı oranından daha düşüktü. Bunun nedeni, ses içermeyen ve ardı ardına sunulan statik görüntülerden oluşan görevlerin, çocuğun yapısal tarama için seçtiği filme göre daha az ilgi çekici olmasıdır.
| 3–4 yaş | 4–5 yaş | 5–6 yaş | 6–7 yaş | 7–8 yaş | 8–9 yaş | Toplam |
| # Planlanan ziyaretler | 15 | 62 | 35 | 42 | 30 | 30 | 214 |
| # tarayıcıya giren çocukların | 13 | 60 | 35 | 42 | 30 | 30 | 210 |
| # tarayıcıya girmeye korkan çocuklar | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 |
| # görev dizisini denemeye çalışan çocukların | 12 | 17 | 11 | 20 | 23 | 13 | 96 |
| # başarılı görev tabanlı fonksiyonel taramalar (≤0.2 sansür fraksiyonu 0.3 mm) | 7 | 9 | 6 | 14 | 13 | 10 | 59 |
| Başarılı görev tabanlı fonksiyonel taramaların %'si (≤0,2 sansür fraksiyonu 0,3 mm'de) | 58% | 53% | 55% | 70% | 57% | 77% | 61% |
Tablo 3: Yaş gruplarına göre ilk zaman noktası "görev bazlı" fonksiyonel tarama tamamlanma ve başarı oranları. Tablo, planlanan ziyaretlerin sayısını, tarayıcıya giren çocukların sayısını, korkudan reddeden sayısını ve başarılı "görevsiz" fonksiyonel taramaların sayısını gösterir. Başarı, 0,3 mm ≤0.2 sansür fraksiyonu olarak tanımlandı. Yüzdeler, başarılı taramaların bu taramayı deneyen çocukların sayısına göre oranını temsil eder.
Bu sonuçlar, küçük çocuklarda görev tabanlı fonksiyonel MRI ile ilgili mevcut zorlukları ortaya koymaktadır. Çalışma 4, bu sorunu 3-5 yaş arası çocukların animasyon Pixar kısa filmi Partly Cloudy'yi tarayıcıda izleyip tarama seansının ardından hafıza ile ilgili soruları yanıtladığı pasif bir film izleme paradigması kullanarak çözmeye çalıştı. İlk zaman noktasında 61 çocuktan 50'si (%82) kullanılabilir veri sağladı. Bu çalışma için veri toplama devam etmekte, sonraki zaman noktalarından alınan 64 katılımcı veri noktasından 56'sı (%88) başarılı olmuştur. Bu başarı oranları, görevsiz dinlenme durumu taraması ve stok görseller kullanılarak görev tabanlı blok tasarımları kullanan bu yaş grubunda görülenlerden çok daha yüksektir. Bu sonuçlar, başarılı tarama seanslarını sağlamak için gelişimsel olarak uygun ve çocuk dostu görevlerin önemini göstermektedir.
Tarama hazırlık süresi ve veri toplama süresi
Şekil 5, katılımcıların tarayıcıya yerleştirilmesi için gereken ortalama süreyi (kontrol odasına vardıklarından ölçülür) ve tarayıcıda geçirdikleri ortalama zamanı göstermektedir. Kurulum süresi çalışmalar ve yaş grupları arasında oldukça tutarlıydı, genellikle 10 ila 20 dakika arasında değişiyordu. Ancak, toplam tarayıcı süresi daha çalışmaya özgü kalıplar gösterdi. 1. ve 2. Çalışmalarda, çocuklar yaşlarına bakılmaksızın benzer süreler boyunca tarayıcıda kaldılar. Ancak Çalışma 3'te, küçük çocuklar tarayıcıda daha büyük çocuklara göre daha az zaman geçiriyor gibi görünüyor; bu da muhtemelen tarama ortamına ve özel görev taleplerine karşı yaşa bağlı tolerans artışlarını yansıtıyor. Özellikle, Çalışma 3, küçük çocuklar için özellikle zorlu bir paradigma olan statik görüntülerle blok tasarımı fonksiyonel bir görev içeriyordu. 4. çalışmada ise tam tersi bir desen vardı: küçük çocuklar tarayıcıda daha büyük çocuklara göre daha uzun süre kalma eğilimindeydi. Bu, ilk denemede kullanılabilir veri sağlama olasılığı daha yüksek olan daha büyük çocukların taramasında daha fazla verimliliği yansıtabilir. Örneğin, Çalışma 4, harekete karşı son derece hassas yüksek çözünürlüklü hipokampal yapısal taramayı içeriyordu; Daha küçük çocuklar kullanılabilir bir veri seti elde etmek için genellikle birden fazla çalışma gerektirir.

Şekil 5: Yaş gruplarına göre hazırlık ve tarama süreleri. Her panel, farklı yaş aralıkları için ortalama süreler (± SD) ile bir çalışmayı (Çalışma 1-4) temsil eder. Yeşil çubuklar kontrol odasına girişten tarayıcıya kurulmaya kadar olan zamanı gösterirken, mor çubuklar toplam tarayıcı içinde kalma süresini gösterir. Başlıklar, her çalışmanın tarama protokolü süresini içerir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5, zamanlamanın tarama başarı oranlarını nasıl etkilediğine dair iki önemli noktayı gösterir. İlk olarak, kurulum süresi protokol bölüm 3.2'de yukarıda belirtilen tüm adımları içerir. Bu bölüm, protokoldeki diğer bölümlerden daha çok sabırın önemini vurguluyor. Çocuğun tarayıcı ortamını keşfetmesine izin vermek için bu ek zamanın alınması , Tablo 1, Tablo 2 ve Tablo 3'te sunulan yüksek başarı oranlarına büyük katkı sağlamıştır. Bu nedenle, araştırmacılar çocuğu taramaya hazırlamak için yaklaşık 15-20 dakika ayırmayı beklemelidir; bu da bebekler, daha büyük çocuklar ve yetişkinler için beklenenlerden farklı olabilir. İkincisi, bu çağda tarama protokolleri genellikle yaklaşık 30 dakika sürse de, verilerin alınması yaklaşık iki kat daha uzun sürüyor. Protokolde belirtildiği gibi, bu muhtemelen kullanılamaz taramaların uygun hareket/kalite eşiğine ulaşana kadar tekrar yapılması ve/veya taramalar arasında mola vermesi nedeniyle çocuğun rahat olmasını sağlamaktır.
Ek Tablo 1: Tarama parametreleri. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.