Neurokokognitivní a funkční hodnocení pacientů s metastázami v mozku

Tento výzkumný protokol je navržen k provádění neuropsychologického testování a skenování fMRI u pacientů s mozkovými metastázami, kteří mají podstoupit léčbu WBRT nebo SRS ve Fakultní nemocnici Thomase Jeffersona. Vhodní pacienti budou odesíláni přes Neurochirurgické a radioonkologické oddělení. Pacienti vyplní informovaný souhlas pro předléčbu i po léčbě (4 měsíce po dokončení WBRT nebo SRS), skenování fMRI a před a po léčbě (4 a 12 měsíců po dokončení WBRT nebo SRS) neuropsychologické testování a bylo vám řečeno, že účast na skenování fMRI a neuropsychologickém testování je dobrovolná. Pacienti budou také informováni, že data budou shromažďována pouze pro účely pozorovacího výzkumu a nebudou přímo ovlivňovat jejich klinickou péči. Pacientům a jejich pojistitelům nebudou v důsledku této studie účtovány dodatečné poplatky kromě klinického vyúčtování, které je v souladu se současnou klinickou praxí.

Studie fMRI bude přidána k již existujícímu plánování léčby a následnému vyšetření MRI, které by bylo bez studie získáno z klinické nutnosti.

Aby bylo možné identifikovat a rozlišit normální a abnormální vzorce mozkové aktivity spojené s různými úkoly fMRI a zobrazovacími postupy v klidovém stavu, které jsou součástí této studie, bude nutné skenovat podmnožinu zdravých (věk, vzdělání, pohlaví odpovídající ) normální kontroly různých kognitivních a behaviorálních úkolů. To je jediný způsob, jak určit platnost použitých úloh z hlediska jejich aktivačních vlastností a normálních oblastí mozku zapojených do úkolu. Konkrétně jsou pro tuto studii kritické kontroly zdravého věku, protože neexistuje žádný jiný způsob, jak ověřit nálezy fMRI s úkoly aktivace hipokampu a exekutivních funkcí. Pro správnou analýzu jak neurokognitivních, tak neurozobrazovacích dat jsou potřebné normální shodné kontroly. Pro neurokognitivní data jsou potřebná normální kontrolní data ke konstrukci indexu spolehlivé změny (RCI), na který se odkazuje níže v části statistiky. Porovnání s normálem je také důležité pro odhad velikosti jakékoli změny pozorované u pacientů, aby se určilo, zda má klinický význam. Pro data neurozobrazení jsou potřebné normální kontroly, aby poskytly referenční nebo srovnávací bod pro kvantifikaci stupně, do kterého mapa mozku (označovaná jako statistická parametrická mapa, SPM) v každém časovém bodě (základní linie, po léčbě ) se odchyluje od normálu. Porovnáním skupin pacientů s normálními hodnotami se aktivace fMRI související s vedlejšími nebo idiosynkratickými faktory během skenování vyruší a zůstane pouze aktivace přímo související s kognitivní úlohou. Také určení přítomnosti nových, atypických míst aktivace mozku, ztracených míst aktivace nebo deaktivací lze dosáhnout pouze pomocí normální mapy mozku SPM pro srovnání. To platí stejně pro úkolově řízenou fMRI a data funkční konektivity v klidovém stavu.

Abychom analyzovali analýzy v rámci subjektu s daty neuroimagingu, budeme zkoumat data neuroimagingu na subjektu, ale to nebude primární kvantitativní přístup k datům zobrazení, protože taková srovnání v rámci subjektu mohou být náchylná k metodologickým problémům. V literatuře neuroimagingu existuje fenomén známý jako „dvojité ponoření“, který se týká schopnosti rozlišit skutečné a náhodné variace v průběhu času. Dvojité ponoření se týká použití výsledků testu v jednom časovém okamžiku k omezení nebo zkreslení výsledků dat a změn zaznamenaných v druhém časovém okamžiku. Konkrétněji, rozdíly pozorované v zobrazovacích datech mohou odrážet změny v chybách, umělých aktivacích, nikoli změny v aktivaci související se skutečným úkolem. Abychom se tomuto problému vyhnuli, operacionalizujeme změny porovnáním zobrazovacích dat každého pacienta s indexem jejich odchylky od zdravých normál v každém časovém okamžiku (před operací/základní stav a po operaci). Tento postup poskytuje systematický prostředek ke kvantifikaci a následnému porovnávání typičnosti před a pooperačních neurokognitivních aktivací a organizace sítě, což je postup, který zmírňuje obavy z „dvojího ponoření“. Tento fenomén „dvojitého ponoření“ a náprava, kterou navrhujeme, platí stejně pro úkolově řízenou fMRI, data funkční konektivity v klidovém stavu a data DTI.

Navržená metodologie v podstatě minimalizuje spoléhání se na náhodné fluktuace specifické pro relaci jako součást referenčního nebo srovnávacího bodu pro určení změny. Naše metoda kvantifikuje odchylku našich pacientů od normálu a zkoumá relativní rozdíl v těchto odchylkách jako náš index změny. Přitom se vyhýbáme použití našich výsledků neurozobrazování před léčbou jako šablony pro porovnávání a určování změn, čímž se minimalizují obavy z dvojitého ponoření.

S procedurou skenování není spojeno žádné riziko, pokud v těle není žádný kov. Studie na normálních dobrovolnících také umožňuje určit stabilitu aktivačních nálezů v čase; to umožňuje ověření spolehlivosti úloh fMRI a dalších postupů v průběhu času. Bez pochopení potenciálních normálních změn, které mohou nastat v aktivaci a struktuře mozku v průběhu času, není možné určit, zda došlo k patologické změně. Tato skupina normálních subjektů bude studována předem, aby bylo možné ověřit úlohy fMRI. Kromě toho budou normální kontrolní subjekty zapřáhnuty nebo spojeny s odpovídajícími pacienty a vrátí se na další skenovací sezení ve stejných časových bodech jako jejich odpovídající pacient.