Agyi metasztázisokkal rendelkező betegek neurokokognitív és funkcionális értékelése

Ez a kutatási protokoll neuropszichológiai tesztelés és fMRI szkennelés elvégzésére szolgál olyan agyi metasztázisokkal rendelkező betegeknél, akik WBRT- vagy SRS-kezelésen esnek át a Thomas Jefferson Egyetemi Kórházban. A jogosult betegek az Idegsebészeti és Sugár-onkológiai osztályon keresztül kerülnek beutalásra. A betegek beleegyezését fejezik ki mind az elő-, mind az utókezeléshez (4 hónappal a WBRT vagy SRS befejezése után), az fMRI szkenneléshez, valamint a kezelés előtti és utókezeléshez (4 és 12 hónappal a WBRT vagy SRS befejezése után) neuropszichológiai teszteléshez. és tudatni kell vele, hogy az fMRI-vizsgálatokban és a neuropszichológiai vizsgálatokban való részvétel önkéntes. A betegek tájékoztatást kapnak arról is, hogy az adatokat kizárólag megfigyelési kutatási célokra gyűjtik, és nem érintik közvetlenül klinikai ellátásukat. A jelenlegi klinikai gyakorlatnak megfelelő klinikai számlázáson kívül a betegek és biztosítóik nem fognak további számlát fizetni ennek a vizsgálatnak a következményeként.

Az fMRI-vizsgálatot hozzáadják a már meglévő kezelési tervezéshez és a nyomon követési MRI-vizsgálathoz, amelyet klinikai szükségből végeznének el a vizsgálat nélkül.

A tanulmány részét képező különböző fMRI-feladatokkal és nyugalmi állapotú képalkotó eljárásokkal kapcsolatos normál és abnormális agyi aktivitási mintázatok azonosítása és megkülönböztetése érdekében szükséges lesz az egészségesek egy részhalmazának (életkor, iskolai végzettség, nem szerinti) vizsgálata. ) a különböző kognitív és viselkedési feladatok normál vezérlése. Csak így határozható meg a felhasznált feladatok érvényessége aktivációs tulajdonságaik és a feladatban érintett normál agyterületek tekintetében. Pontosabban, az egészséges életkorhoz igazodó kontrollok kritikus fontosságúak ebben a vizsgálatban, mivel nincs más mód az fMRI-eredmények validálására a hippocampális és a végrehajtó funkció aktiválási feladatokkal. Normális, illesztett kontrollokra van szükség mind a neurokognitív, mind a neuroimaging adatok megfelelő elemzéséhez. A neurokognitív adatokhoz a normál kontrolladatokra van szükség a megbízható változási index (Reliable Change Index, RCI) összeállításához, amelyre a Statisztikai részben hivatkozunk. A normálhoz való összehasonlítás fontos a betegeknél megfigyelt bármely változás nagyságának becsléséhez is, annak megállapítása érdekében, hogy van-e klinikai jelentősége. Az idegi képalkotó adatokhoz a normál kontrollokra van szükség, hogy referencia- vagy összehasonlítási pontot biztosítsanak az agy képalkotó térképének (statisztikai paraméteres térképnek, SPM) mértékének számszerűsítéséhez az egyes időpontokban (alapvonal, kezelés után). ) eltér a normáltól. Ha a betegcsoportokat a normálokhoz hasonlítjuk, a vizsgálat során a járulékos vagy idioszinkratikus tényezőkhöz kapcsolódó fMRI-aktiválás megszűnik, így csak a kognitív feladathoz közvetlenül kapcsolódó aktiválás marad meg. Ezenkívül az új, atipikus agyi aktiválási helyek, elveszett aktiválási helyek vagy deaktiválások jelenlétének meghatározása csak akkor érhető el, ha összehasonlítás céljából egy normál SPM agytérképpel rendelkezik. Ez ugyanúgy vonatkozik a feladatvezérelt fMRI-re és a nyugalmi állapot funkcionális kapcsolati adataira.

Az alanyon belüli elemzések neuroimaging adatokkal történő elemzéséhez egy alanyon belüli neuroimaging adatokat fogunk megvizsgálni, de ez nem lesz a képalkotó adatok elsődleges kvantitatív megközelítése, mivel az ilyen, alanyon belüli összehasonlítások módszertani problémákat okozhatnak. Van egy jelenség a neuroimaging szakirodalomban "kettős bemerítés" néven, amely a valós és a véletlenszerű időbeli eltérések megkülönböztetésének képességére vonatkozik. A kettős bemerítés a vizsgálati eredmények egy adott időpontban történő felhasználását jelenti, hogy korlátozzák vagy torzítsák az adatok kimenetelét és a második időpontban regisztrált változásokat. Pontosabban, a képalkotó adatokban látható különbségek a hibában bekövetkezett változásokat, a mesterséges aktiválásokat tükrözhetik, nem pedig a valódi feladathoz kapcsolódó aktiválás változásait. A probléma elkerülése érdekében operacionalizáljuk a változtatást úgy, hogy az egyes páciensek képalkotó adatait összehasonlítjuk az egészséges normálistól való eltérés indexével minden időpontban (műtét előtt/alapállapotban és műtét után). Ez az eljárás szisztematikus eszközt biztosít a műtét előtti és utáni neurokognitív aktiválások és a hálózati szerveződés tipikusságának számszerűsítésére, majd összehasonlítására, amely eljárás enyhíti a „kettős bemerítés” miatti aggodalmat. Ez a „kettős bemerítés” jelenség és az általunk javasolt orvoslás egyaránt vonatkozik a feladatvezérelt fMRI-re, a nyugalmi állapot funkcionális kapcsolati adataira és a DTI-adatokra.

Lényegében a javasolt módszertan minimálisra csökkenti a véletlenszerű, munkamenet-specifikus ingadozásokra való támaszkodást, mint a referencia- vagy összehasonlítási pont részeként a változás meghatározásához. Módszerünk számszerűsíti pácienseink normálistól való eltérését, változási indexünkként az eltérések relatív különbségét vizsgálva. Ennek során elkerüljük, hogy a kezelés előtti neuroimaging eredményeinket sablonként használjuk a változások összehasonlításához és meghatározásához, minimalizálva a kettős bemerülés miatti aggodalmakat.

A szkennelési eljárás nem jár kockázattal mindaddig, amíg nincs fém a testben. A normál önkénteseken végzett vizsgálat lehetővé teszi az aktiválási eredmények időbeli stabilitásának meghatározását is; ez lehetővé teszi az fMRI-feladatok és egyéb eljárások megbízhatóságának időbeli ellenőrzését. Az agy aktiválódásában és szerkezetében idővel bekövetkező lehetséges normális változások ismerete nélkül lehetetlen meghatározni, hogy kóros változás történt-e. A normál alanyok ezen csoportját előzetesen tanulmányozzák az fMRI-feladatok validálása érdekében. Ezen túlmenően, a normál kontroll alanyok igába vannak kötve, vagy hozzá vannak kapcsolva a megfelelő páciensekhez, és visszatérnek további szkennelési munkamenetekre ugyanabban az időpontban, mint a megfelelő páciensük.