30 Temmuz 2009
Insanlarda yapısal ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanımında bir artış olmasına rağmen, genç çocuk topluluklarında çalışma bir sorun olmaya devam etmektedir. Biz, küçük çocuklarda (f) MRG gerçekleştirmek isteyen klinisyen ve araştırmacılar için kurallar da dahil olmak üzere bir hands-on, adım adım video protokolü mevcut.
Pediyatrik nörogörüntüleme yapmayı planlayan araştırmacılar ve klinisyenler, sadece birkaçını saymak gerekirse, geniş bir yelpazede zorluklarla karşı karşıyadır. Çocuk katılımcılar için motivasyon, uyanıklık ve iş birliği ihtiyacı bir zorluk teşkil etmektedir. Kaygı, ele alınması gereken ek bir faktör olabilir.
Araştırmacıların veya klinisyenlerin zaman kısıtlamalarını, hareket sınırlamasını, tarayıcıyı, arka plan gürültüsünü ve MR Tarayıcı ortamına olan yabancılığı göz önünde bulundurmaları gerekir. Önerilen protokol, genel test kılavuzlarının yanı sıra RI'ye özgü yaklaşımları da içermektedir ve hazırlık, eğitim ve FMRI Deneyi dahil olmak üzere görüntüleme oturumları sırasında araştırmacılara ve klinisyenlere rehberlik etmeyi amaçlamaktadır. Merhaba, ben Boston Çocuk Hastanesi'ndeki bilişsel nörobilim laboratuvarlarında bulunan GOB Lab'den NARA Rush LE.
Merhaba, ben de GO Lab'dan Michelle Lee. Ve ben de Nadine Gab. Bugün size, küçük çocukların katıldığı bir pediatrik nörogörüntüleme seansının nasıl göründüğünü göstereceğiz.
Son on yılda, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme veya kısaca fMRI, insan beyninin tipik ve atipik gelişimini non-invaziv olarak incelemek için önde gelen bir araştırma aracı haline gelmiştir. Ancak, çocuklarda, özellikle anaokulu veya okul öncesi yaşındaki küçük çocuklarda fMRI uygulamaları, birçok pratik ve teknik zorluk teşkil etmektedir. Bu protokol, hem araştırma hem de klinik amaçlar için yapısal ve fonksiyonel MRI uygulamalarında faydalı olabilir.
Hadi başlayalım. Pediyatrik popülasyonlarla gerçekleştirilen her test oturumunda olduğu gibi, küçük çocuklarla en iyi çalışma yöntemlerine dair genel kılavuzlar ve öneriler dikkate alınmalıdır; özellikle küçük çocukların dahil olduğu nörogörüntüleme oturumları için konfor, uygunluk ve motivasyon oldukça önemlidir. Örneğin, başarılı bir oturum için pediyatrik nörogörüntüleme seansları sırasında kullanılan terminoloji ve uygulamalar dikkatle seçilmelidir.
Teknik terimlerin çocuklara uygun şekilde seçilmesi ve belirli ifadelerden kaçınılması önerilir. MR Tarayıcı yerine beyin kamerası, baş bobini yerine ayna tutucu, tarayıcı sesi yerine kamera tıkırtısı, arka plan gürültüsü ve benzeri terimler kullanılabilir. Dar alan görüntüleme seansına hazırlık amacıyla, katılımcı ailelere yaşa uygun açıklamalar içeren basılı veya çevrim içi medya aracılığıyla bilgiler sunulur; bu sayede katılımcılara çalışma içeriğinin önizlemesi sunulmuş olur ve nörogörüntüleme seansı mockup tarayıcı alanında başlar.
Katılımcıları ailelerini, kardeşlerini veya arkadaşlarını davet etmeye teşvik etmek, nörogörüntüleme seansları sırasında aktif katılımı kolaylaştırmanın bir yoludur. Cole, sen de buraya gelmek ister misin. Bir mock tarayıcı alanı, gerçek MRI odasını ve MR tarayıcısını taklit eder.
Sahte tarayıcı, gerçek MR Tarayıcının görünümünü ve ürettiği arka plan gürültüsünü yansıtır ve bu nedenle dar alan görüntüleme oturumuna başlamak için ideal bir yerdir. İdeal olarak bu oda, gerçek MR odasındakine benzer şekilde, deneye özgü yanıt araçları da dahil olmak üzere aynı ekipmanları sağlar, ancak statik bir manyetik alan içermez. Bu nedenle oda; peluş hayvanlar eklenerek veya çocuğun dikkatini dağıtmayacak kadar az sayıda oyuncak yerleştirilerek çocuklara daha uygun hale getirilebilir.
Ebeveynlerin ve kardeşlerin çocuk boyutundaki sandalye ve masalara oturmasını sağlayarak, öncelikle evrakların üzerinden geçin; bu aynı zamanda Nörogörüntüleme (NI) seansının kapsamının netleştirilmesine hizmet eder. Onam ve muvafakat formları ile MR tarayıcı tarama formları gibi kurumsal inceleme kurulu (IRB) formlarını incelediğinizden emin olun ve geri ödeme prosedürlerini ele alın. MR tarayıcının nasıl çalıştığını açıklamak için bir dijital kamera kullanın.
Hareketin görüntü elde etme üzerindeki olumsuz etkisini göstermek için net ve bulanık fotoğraflar kullanılır. İstenmeyen hareketleri göstermek veya baş hareketlerini nasıl en aza indireceğinizi açıklamak için donma oyununu oynatın. Bu oyun, çocuğun kısa bir süre boyunca çok hareketsiz kalmasını gerektirir.
Vay canına, 10 saniye boyunca hiç hareket etmeden durabildin. Harika. Deneysel görevlere geçmeden önce, kısa ve eğlenceli bir etkinlikle başlanabilir. Bu deney için, nörogörüntüleme seansına çocuklara uygun bir tema eklenmiştir.
Çocuklar, kısa bir filmle tanıtılan bir uzay gemisi macerasına katılabilirler. Filmdeki karakterler, çocuğu oyunlar olarak adlandırılan nörogörüntüleme görevleri boyunca yönlendirir. Hikaye kurgusu, MR tarayıcısının özelliklerini bünyesine katar.
Örneğin, MR tarayıcı bir uzay gemisi olarak görülebilir ve tarayıcının arka plan gürültüsü uzay gemisinin motor sesi olabilir. Önce kulaklıklarla iki örnek yapalım ve ardından içeri girelim. Mock tarayıcı kullanımı adım adım sürece dahil edilmektedir.
İlk olarak, ekranda deneysel görevlere ilişkin video talimatları gösterilirken çocuk mock tarayıcı yatağına oturur. Tüm çocuklar bilgisayarlara aşina olmadığı için, deneysel görev sırasında çocuğa ekran görüntülerinin çıktılarını gösterebilirsiniz. Çocuğun mock tarayıcı yatağında otururken talimatları anladığından emin olmak için, çocuk deneysel görevin ilk birkaç örneğini çözmeye başlar.
Yardım aldıktan ve deneysel görevin ilk birkaç örneğini çözdükten sonra, araştırma ekibinin yardımıyla sonraki eğitim maddeleri gerçek zamanlı olarak sunulur. Bu, gerçek fMRI deneyinin sunum hızıyla uyumludur. Ardından, kaydedilmiş tarayıcı arka plan gürültüsünün olduğu bir CD çalıştırılarak ve çocuğun başına kulaklıklar takılarak talep artırılır.
Son olarak çocuk; tarayıcı simülasyonu, arka plan gürültüleri ve gerektiğinde kulaklık kullanımı dahil olmak üzere, mock tarayıcı içerisindeyken deneysel görevi gerçekleştirir. Gerçek FMRI deneyi sırasında, her iki elde bir buton olması gibi birden fazla yanıt aracı kullanılıyorsa, çocuğun sağ ve sol arasındaki farkı bilmeyebileceği göz önünde bulundurularak, hangi yanıt aracının hangi cevaba karşılık geldiğinin net olduğundan emin olun.
Talimatların yerine sağ düğmeye basın. Talimatlar maymun düğmesine basılması şeklinde değiştirilmiştir. Hazır mısınız?
fMRI deneyine geçmeden önce, araştırma ekibi çocuğun performansını gözlemleyerek deneysel görevlerin anlaşıldığından emin olur. Eğitim maddeleri herhangi bir sorun olmadan tamamlanabildiyse, araştırma ekibi bir sonraki adımla devam eder.
Eğer öyle değilse, deneysel görevin tamamlanmasını teşvik etmek için talimatları ve eğitim maddelerini tekrarlayın. Eğitim sırasında geleneksel bir çıkartma tablosu kullanılabilir; çocuk daha sonra MR tarayıcısının içinde deneyi gerçekleştirirken de buna devam edebilir. İşte bu kadar, harika bir iş çıkardınız.
Katılımcıların evlerini bulmak için farklı oyunları tamamlamaları gereken, çocuk oyunu olan şut ve merdiven model alınarak tasarlanmış sanal bir çıkartma tablosu kullanılır. Sanal çıkartma tablosu hem çocuğu ödüllendirir hem de her deneysel çalışma sonrası araştırma ekibine zaman kazandırır. Bir sonraki çalışmaya hazırlanmak için, eğitim oturumunu, çocuğa nörogörüntüleme seansı sırasında bacağına yapılan hafif bir el baskısının kafasını çok fazla hareket ettirdiği anlamına geldiğini öğretmek için kullanın.
Bu sinyal, eğitimden sonra refakatçinin çocukla iletişim kurabilmesi için daha sonra gerçek fMRI deneyi sırasında kullanılabilir. Kısa bir ara verilmesi önerilir. Bu ara, çocukla bir zar oyunu oynamak için kullanılabilir.
Zar oyununun sonucu, deneysel görevlerin sırasını rastgele belirlemek için kullanılabilir. Öyleyse, bir sonraki adım olarak bana beş tane A gösterebilir misin? En önemli kurallar, çocuğa sadece iki veya üç ana nokta halinde tekrarlanır.
Küçük çocukların hafıza üzerindeki yükünü en aza indirmek için, bu noktaları oturum boyunca tekrarlamayı unutmayın. MR oturumunu sonlandırma eğitiminin gerçekleştiği sırada, çocuğun deneye katılma konusunda tereddüt gösterebileceğini dikkate alın. Böyle bir durumda, derhal harekete geçerek ara vermeyi teklif edin ve çocuğun endişelerini giderin.
Kaygılı bir çocuğun MRI ortamına alışmasına yardımcı olacak stratejiler, bir dizi farklı oyunu içerebilir. Örneğin, çocuğun maket tarayıcı tünelinden sürünerek geçmesine izin verilebilir. Maket tarayıcıya ve gerçek tarayıcıya bir peluş oyuncak yerleştirilebilir.
Peluş oyuncak sahte tarayıcı içindeyken, arka plan gürültüsü ve prosedür aynı anda deneyimlenebilir. Benzer şekilde, çocuk kendi başına girmeden önce bir araştırma ekibi üyesinin sahte tarayıcıya girmesine yardımcı olabilir. Son olarak, araştırma ekibi MR tarayıcı odasını kurarken ve tüm ekipmanları hazırlarken çocuğun ve ailesinin kısa bir ara vermesine izin verin.
Eğitim oturumunun ardından ve aile için verilen kısa bir aradan sonra, çocuğun asıl MRI odasına geçişini kolaylaştırmak için fMRI deneyi başlatılabilir. Çocuğa bir araştırma personeli eşlik eder; çocuk, içerisinde herhangi bir metal parça bulunmadığı sürece, yanında bir ebeveynini ve en sevdiği peluş oyuncağını getirmeyi tercih edebilir.
fMRI deneyine başlamadan önce, çocuğun üzerinde demir içeren nesneler olup olmadığını kontrol edin. Tarama işlemini oyunbaz bir şekilde tanıtmak için el tipi bir metal detektörü veya mıknatıs kullanın. "Bak, düğmeler burada" diyerek üzerinden geçin.
Gideceğimiz yer burası. Ardından, verilen deneyde kullanılan yanıt araçlarını kontrol edin; çocuğun bu araçları nasıl kullanacağını ve hangi yanıtın hangi yanıt aracına karşılık geldiğini bildiğinden emin olun. Görselleştirme içeren deneyler için ekran ve ayna konumlandırmasını kontrol edin ve çocuğun uzanırken ekranı net bir şekilde görebildiğinden emin olun.
İşitsel deneyler için çocuğa bir resim gösterin ve ne gördüğünü sorun. Çocuğa kısa bir cümle dinleterek ses seviyesini kontrol edin ve çocuğun cümleyi sözlü olarak tekrarlamasını isteyin. Uzay gemisi maceramıza katılmaya hazır mısın?
MRI tarayıcı odasındaki herkes için kulak koruyucular sağlandığından emin olun. Şimdi, küçük çocuklar için ideal olarak 45 dakika ile bir saatten uzun sürmeyen ve aralarda molalar içeren asıl fMRI deneyini başlatın. Her deneysel görev başlamadan önce, video talimatları her deneysel görevden sonra yeniden sunulur.
Sanal çıkartma tablosu, çocuğun tarayıcı içindeki performansı sırasında gösterdiği iş birliğini ödüllendirir. MRI odasındaki araştırma ekibi üyesi, çocuğun konforunu ve hareketlerini izler. Bu durum, çocuğa doğrudan temel iletişimin sağlanmasına ve motive edici geri bildirimler verilmesine olanak tanır.
Tamam, çocuğun baş hareketleri, MRI odasında bulunan araştırma ekibi üyesi tarafından veya MRI odasının dışından görüntü alımını izleyen araştırmacı tarafından gözlemlenebilir. Eğitim oturumu sırasında uygulanan hafif bir el baskısı, çocuğa çok fazla hareket ettiğini bildirir. fMRI deneyi sırasında verilen kısa bir ara, çocuğun konforunu koruyabilir.
Çocuğa kendi beyin görüntüsünün gösterilmesiyle motivasyon korunabilir. Son olarak, yapısal MRI görüntüleme işlemi, katılımcının herhangi bir deneysel görev gerçekleştirmeden hareketsiz yatmasını gerektirir. Bu süre zarfında çocuğun kısa bir film izlemesi sağlanarak vakit geçirmesi sağlanabilir.
Görüntüleme sırasında baş hareketlerine yol açabilecek gülmeyi azaltma olasılığı düşük olduğu için, hayvanlarla ilgili filmler veya belgeseller gibi uygun film örnekleri önerilir; böylece çocuğun nasıl tepki verdiğini gözlemleyebilirsiniz. Çocuğun uyanık kalmasını sağlamak için her bir deneysel görevi mümkün olduğunca kısa tutun. Birçok çocuk için en büyük zorluk uzun bir süre boyunca tamamen hareketsiz kalmak olduğundan, beş ila yedi dakikalık maksimum süreli deneysel görevlerin okul çağındaki veya daha küçük çocuklarda gerçekleştirilebilir olduğu kanıtlanmıştır.
Ancak bir deneysel çalışmanın süresi, deneysel kısıtlamalara veya popülasyona bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Çocuk, görüntüleme sırasında hareket kısıtlamasını daha kolay tolere eder. Bu süre zarfında elde edilen görüntülerin, çocuğun beyin görüntülerini içeren bir CD gibi eve götürebilecekleri bir hediye olarak kendilerine sunulacağı bilgisi verilirse, küçük çocukların test edilmesi için standartlaştırılmış ve çocuğa uygun bir protokolün kullanılması, çocuğun kaygısını azaltabileceği gibi MR tarayıcı içindeki iş birliği motivasyonunu ve performansını da olumlu yönde etkileyebilir.
Sonuç olarak, mevcut protokolün kullanımı hem veri kalitesini hem de çocuk katılımcılarımızın ve ailelerinin genel deneyimini olumlu yönde etkilemektedir. Dört ile altı yaş aralığındaki bir grup çocuktan fonksiyonel ve yapısal beyin görüntüleme verileri elde ettik. Çocukların %95'inden fazlası, sahte tarayıcı eğitimi ve FMRI deneyini içeren dar kapsamlı görüntüleme seansımızı tamamlayabilmiştir.
Bu protokolde sunulan kılavuzlar ve prosedürler pediyatrik nörogörüntüleme seansları için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, genel prensipler ve adı geçen araçların çoğu, vücut bölümlerinin görüntüleme kazanımı gibi genel pediyatrik görüntüleme seanslarına da uygulanabilir. Mevcut video raporunda, uyanık çocuklar ile kullanılmak üzere eksiksiz bir pediyatrik nörogörüntüleme protokolü sunduk.
Bu durum, nörogörüntüleme prosedürleri uygulanan çocuklarda klinisyenlerin sedasyon veya genel anestezi kullanımını azaltmalarına olanak tanır ve umuyoruz ki EMRI kullanımını artıracaktır. Daha genç yaş grubuna yönelik araştırma çalışmalarında, genel test kılavuzlarının yanı sıra MRI'a özgü yaklaşımları da dahil ederek klinisyenlere ve araştırmacılara, pediatrik nörogörüntüleme seanslarının nasıl tasarlanabileceği ve yürütülebileceğine dair bir örnek sunuyoruz.
Küçük çocuklarla çalışırken, tüm prosedürü esnek bir süreç haline getirmek çok önemlidir. Her çocuğun kendisi için rahat olan hızda ilerlemesi için yeterli zaman tanıyın, araştırma oturumlarınızı çocuk dostu ve yaşa uygun bir şekilde tasarlamaya çalışın ve araştırma katılımcılarınız ile hastalarınızın konforunu, uygunluğunu ve motivasyonunu en üst düzeye çıkarmaya gayret edin. İşte bu kadar.
İzlediğiniz için teşekkür ederiz, deneyinizde başarılar dileriz.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, genç pediatrik popülasyonlarda fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) gerçekleştirmek için kapsamlı bir video protokolü sunmaktadır. Motivasyon ve anksiyete dahil olmak üzere, araştırmacıların ve klinisyenlerin çocuklarla çalışırken karşılaştıkları kendine özgü zorlukları ele almaktadır.
Çocukların iş birliğini artıran ve kaygıyı azaltan pediatrik nörogörüntüleme protokolleri, gelişimsel nörobilim araştırmalarında güvenilir veri elde edilmesini doğrudan destekler. Hareket artefaktlarını minimize eden ve katılımcı uyumunu artıran bu yöntemler, pediatrik popülasyonları içeren preklinik ve translasyonel çalışmaların öngörücü değerini yükseltir. Bu yaklaşım, nörogelişimsel bozuklukların daha erken tespit edilmesine olanak tanır ve MSS ilaç keşif süreçlerindeki hedef doğrulama çalışmalarını güçlendirir.
Bu protokol, erken dönem araştırmalarda hipotez testlerini destekleyerek, orta aşama doğrulamada güvenilir bileşik taramasına olanak tanıyarak ve boylamsal nörogelişimsel takibi aracılığıyla preklinik sürekliliğe temel oluşturarak keşif sürekliliğine entegre olur.