BIOMIGA: risultati della risonanza magnetica

I dati di Amburgo sono stati elaborati come indicato di seguito e verranno utilizzati come set di dati indipendente per la generazione di ipotesi. I dati degli altri due siti (Italia e Spagna) verranno trattati in modo identico al set di dati di Amburgo:

rs-FMRI

La preelaborazione dei dati MR funzionali allo stato di riposo ha seguito la pipeline SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/) utilizzando la correzione del tempo di fetta, il riallineamento, la coregistrazione all'immagine strutturale, normalizzazione nello spazio MNI e livellamento con un kernel gausiano da 8 mm ^ 3. I dati sono stati ulteriormente analizzati utilizzando CONN-toolbox (https://web.conn-toolbox.org/) dove 0,003-0,08 Filtro temporale Hz e denoising con regressione lineare degli effetti confondenti (sostanza bianca, liquido cerebrospinale, movimento) e detrending lineare. Scegliamo:

• Omogeneità locale (LCOR),
• Correlazioni globali (GCOR),
• Correlazioni basate sui semi (SBC): Seed-voxel e ROI-ROI con una maschera aggiuntiva dell'ipotalamo
• Analisi delle Componenti Indipendenti (gruppo-ICA),
• Ampiezza delle fluttuazioni a bassa frequenza (ALFF)

I confronti statistici calcolati sono definiti di seguito come risultati primari e secondari e includono (i) previsione dell'esito del trattamento (riduzione dei giorni di mal di testa) da T0 (ulteriore PR), (ii) alterazioni tra T0 e T1, (iii) differenze tra controlli sani e pazienti con emicrania al T0 (ulteriore HvsPAT) e (iv) differenze tra rispondenti e non rispondenti al T0 e T1.

Nell'ipotesi di generazione dei dati di Amburgo, sono stati trovati risultati significativi a una soglia di p<0,05 corretta FDR per cluster con una soglia di ingresso di p<0,001 non corretta per voxel, quando corretta per età e sesso:

• LCOR: PR: due cluster nella corteccia occipitale laterale sinistra e nella corteccia fusiforme temporale destra; HvsPAT: talamo bilaterale, opercolo frontale sinistro.
• SBC Seed to Voxel: PR: cluster Ipotalamo 2, cluster Sensori Motor Lateral R 1, cluster Visula Lateral L 1, cluster Visual Lateral R 3; HvsPAT: cluster Sensori Motor Lateral L 5, cluster Sensori Motor Lateral R 1, cluster Sensori Motor Superior 3, cluster Visual Medial 3, cluster Visual Occipital 1, cluster Visual Lateral L 4, cluster Visual Lateral R 1,
• ICA: cluster ICA 5 2, cluster ICA 16 2, cluster ICA 28 1, cluster ICA 34 2; HvsPAT: ICA 4 3 cluster, ICA 6 4 cluster, ICA 14 4 cluster, ICA 18 2 cluster, ICA 27 3 cluster, ICA 29 14 cluster, ICA 33 3 cluster, ICA 36 7 cluster, ICA 38 6 cluster
• Non sono stati ottenuti risultati significativi per il ROI di SBC rispetto a ROI, GCOR e ALFF
• Non ci sono stati risultati significativi per la soglia scelta per il confronto tra rispondenti e non rispondenti al T0 e al T1. I risultati preliminari per la connettività locale e globale sono stati recentemente presentati in una conferenza scientifica.

Per riprodurre i risultati significativi dei dati di Amburgo è stata scelta una piccola soglia corretta per il volume pari a p<0,05. Per risultati non significativi, la soglia statistica per i dati degli altri due siti sarà impostata su p <0,05 corretto FWE in termini di voxel.

Le immagini MPRAGE Raw T1 (aka MPRAGE) sono state elaborate utilizzando il toolbox CAT12 (https://neuro-jena.github.io/cat12-help/) che estende SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/). Per i controlli e i pazienti con emicrania con dati solo dal primo giorno, immagini segmentate in compartimenti di sostanza grigia e bianca e normalizzate. Per i pazienti con dati di 2 giorni, i dati sono stati segmentati longitudinalmente. Le immagini della materia grigia e bianca sono state livellate con un kernel gaussiano isotropo di 6 mm3. I test T e F implementati nel toolbox SPM12 sono stati utilizzati per stimare differenze significative a una soglia di p <0,05 corretta a livello di cluster. Il volume intracranico totale individuale (TIV), anch'esso stimato dal toolbox CAT12, è stato utilizzato come covariata per controllare le diverse dimensioni del cervello. Età e sesso sono stati utilizzati come ulteriori covariate quando indicati. Tutti i risultati sono stati mascherati da maschere di sostanza grigia o bianca derivanti da una segmentazione dei T1 medi normalizzati dei partecipanti. La soglia statistica per le ipotesi che generano il set di dati da Amburgo è stata impostata su p<0,05 corretto per FDR in termini di cluster con una soglia di ingresso di p<0,001 non corretto per voxel. Poiché non sono stati ottenuti risultati significativi, la soglia statistica per i dati degli altri due siti sarà impostata su p <0,05 corretto FWE per voxel.

ASL L'ASL non è stata ancora analizzata per nessuno dei siti. Per le statistiche utilizzeremo le immagini di perfusione cerebrale derivanti dal toolbox ASLtbx (https://www.cfn.upenn.edu/zewang/ASLtbx_manual.pdf). Tuttavia, poiché in Spagna e in Italia erano disponibili diversi protocolli di imaging, è necessario prima dimostrare un confronto dell'uguaglianza. Pertanto, abbiamo acquisito entrambi i protocolli nei dati di Amburgo. Poiché non ci aspettiamo alcuna differenza qui, la soglia statistica sarà impostata su p <0,05 corretto FWE in termini di voxel.

Calcolo di potenza basato sui dati RM di Amburgo Analisi di potenza dell'esito primario "previsione della riduzione del mal di testa con misure di connettività funzionale a riposo da fMRI del giorno 1" per il quale sono stati analizzati i dati rs-fMRI di 54 pazienti con emicrania dal sito di generazione dell'ipotesi di Amburgo utilizzando il CONN-toolbox ha rivelato che sono necessari 37 pazienti con emicrania per riprodurre il risultato di una significativa comodulazione nella correlazione locale quando corretto per età e sesso (80% di potenza, p<0,05 corretto con FWE calcolato con PowerMap). I controlli di qualità iniziali dei dati provenienti dagli altri due siti rivelano dati disponibili sufficienti per la riproduzione.