초점 소아 간질의 초고 시야 MRI

1. 초록 간질은 미국에서 상당한 수의 어린이에게 영향을 미칩니다. 대부분의 환자는 약물을 포함한 기존의 치료 전략으로 발작을 제어할 수 있습니다. 그러나 환자의 1/3은 약물만으로는 만족스러운 발작 조절에 도달하지 못합니다. 케톤식이 요법과 생활 방식 수정도 시도할 수 있습니다. 이러한 소아 중 일부에서는 발작 초점이 뇌의 한 영역에 국한될 수 있으며 발작이 보존적 치료 전략에 저항합니다. 이 아이들은 뇌에 미묘한 구조적/발달적 이상이 있을 수 있으며, 가장 흔한 것은 국소 피질 이형성증입니다. 이들은 최첨단 자기 공명 영상(MRI)으로도 감지하기 매우 미묘하고 어려울 수 있는 대뇌 피질의 비정상 적층 부위입니다. 더 중요한 것은, 이러한 병변은 외과적 절제가 가능하여 발작의 빈도 또는 해결을 현저하게 감소시킬 수 있다는 것입니다.

   MRI는 간질이 있는 어린이의 해부학, 생리학/병태생리학 평가에서 중심적인 역할을 하는 이온화 방사선이 없는 비침습적 영상 양식입니다. 난치성 국소 간질이 있는 어린이에게 특히 유용합니다. 이전 연구에서는 뇌의 고해상도, 고시야(3T) MR 영상이 일부 환자에서 국소 피질 이형성증을 비롯한 미묘한 국소 간질 이상을 식별하는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 그러나 현재 최적화된 대비 및 신호 대 잡음비와 우수한 공간 해상도를 제공하는 조사 기술인 초고장(7T) MRI의 성능을 임상적으로 사용 가능한 3T MR 이미징과 직접 비교하는 데이터는 거의 없습니다.

   이 연구의 목적은 초고시야(7T) MR 영상이 초점 간질이 있는 소아의 미묘한 구조적 간질 이상을 감지하고 특성화하는 데 도움이 되는지 여부를 평가하는 것입니다.

   이 연구의 중요성은 불응성 간질이 있는 소아에서 국소 간질 유발 병변을 식별하는 것이 근본적인 관리 의미를 갖는다는 것입니다. 이러한 병변의 외과적 제거는 결과와 발작 자유 가능성을 극적으로 향상시킬 수 있기 때문입니다.

2. 목표(모든 기본 및 보조 목표 포함)

   조사자 프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.

   3T MRI 음성 국소 간질이 있는 소아의 구조적 이상을 감지하는 7T MRI의 성능을 평가합니다.

   7T MRI에서 피질 이형성증 및 신경교 종양과 같은 간질성 병변의 기존 및 고급 신경 영상 기능을 특성화합니다.

3. 배경 고해상도 뇌 MRI는 현재 초점 간질이 있는 어린이의 진단 평가에서 필수적인 구성 요소입니다. 피질 이형성증과 같은 국소 간질 발생 이상이 확인되면 관리 전략에 결과를 극적으로 개선할 수 있는 잠재적 수술 절제에 대한 평가가 포함됩니다. 3T MRI 기술의 현재 임상 상태는 기존의 1.5T MRI보다 우수한 감도를 가지고 있습니다. 그러나 초점 피질 이형성증은 현재 MRI 검사에서 발견되지 않더라도 소아 간질 수술 후 가장 흔한 병리학적 진단 중 하나입니다.

4. 연구 절차

   1. 연구 절차의 순서와 시기를 포함한 연구 설계. 수사관들은 간질 진단과 국소 구조적 이상을 암시하는 EEG 소견이 있는 소아에서 7T 뇌 MRI를 수행할 계획입니다. 7T MRI 검사는 KKI(Kennedy Krieger Institute)에서 외래 환자 평가의 일환으로 수행됩니다. 조사관은 약 50명의 참가자를 모집할 계획입니다.

      간질이 있는 어린이를 모집하기 전에 약 2-10명의 건강한 성인 지원자를 영상 획득 프로토콜을 최적화하기 위해 모집합니다. 이러한 성인은 이 신청서에도 첨부된 별도의 동의서를 사용하여 동의를 받습니다.

      어린이는 이미 3T MRI 검사를 받았고 MR 검사에 대한 금기 사항이 없는 경우 자격이 있습니다. 연구 참여 동의를 표시하려면 환자의 부모/법적 보호자가 서명한 동의서가 필요합니다. 또한 참여 동의를 표시하려면 환자가 서명한 동의서(15세 이상인 경우) 또는 환자가 서명한 동의서(8-15세인 경우)가 필요합니다. 병력 및 진단을 위해 환자 차트를 검토합니다.

   2. 연구 참가자에게 필요한 연구 기간 및 연구 방문 횟수. 본 연구의 예상 기간은 2017년 4월부터 시작하여 2-5년입니다. 7T MRI 검사는 한 번의 방문으로 수행됩니다. 이 프로젝트에는 환자 피험자를 위한 추가 병원 방문이 포함될 수 있습니다.

   3. 맹검(해당하는 경우) 시험을 맹검하거나 맹검하지 않는 것에 대한 정당성을 포함합니다.

      해당 없음

   4. 참가자가 일상적인 치료를 받지 않거나 현재 치료를 중단하는 이유에 대한 정당성.

      해당 없음

   5. 위약 또는 비치료군 포함에 대한 정당성. 해당 없음
   6. 치료 실패 또는 참가자 제거 기준의 정의. 제거 기준은 이전에 알려지지 않은 밀실 공포증으로 인해 MR 절차를 견딜 수 없거나 검사 기간 동안 가만히 누워 있는 것을 견딜 수 없거나 영상을 방해하는 강자성 임플란트의 존재로 인해 MR 절차를 견딜 수 없는 참가자로 정의됩니다.
   7. 연구가 종료될 때 또는 참가자의 연구 참여가 조기에 종료되는 경우 치료를 받는 참가자에게 일어나는 일에 대한 설명.

적용되지 않습니다. 이것은 치료 연구가 아닙니다.

데이터 수집 및 관리는 기밀성과 안전성을 보장하기 위해 다음 지침에 따라 구현됩니다.

1. 데이터의 기밀성: 연구 번호만 있는 데이터 양식과 별도의 마스터 목록을 사용하여 데이터의 기밀성을 유지합니다.
2. 보안: 마스터 목록과 백업 사본은 둘 다 안전한 Johns Hopkins 컴퓨터에만 보관됩니다. 비식별 데이터만 Johns Hopkins가 아닌 개인용 컴퓨터에 저장됩니다.
3. 익명화: 식별자는 게시 후 파기됩니다. 기타 데이터는 3년간 보관됩니다.
4. 기밀성: 이 연구 중에 생성된 모든 데이터 및 기록은 대상 개인 정보 보호에 대한 기관 정책 및 HIPAA에 따라 기밀로 유지되며 조사자 및 기타 사이트 직원은 연구 수행 이외의 목적으로 이러한 데이터 및 기록을 사용하지 않습니다. 보호 조치는 데이터 수집 및 관리에 설명되어 있습니다.

5. 포함/제외 기준

   ㅏ. 포함 기준 i. Johns Hopkins 병원에서 국소 간질에 대한 MRI를 받는 6-21세 사이의 남성 또는 여성 어린이 또는 ii. 성인 건강한 자원 봉사자. iii. Kennedy Krieger Institute의 7T 스캐너에서 추가 MRI 검사를 받을 의향이 있습니다.

   비. 제외 기준 i. MRI 안전 스크리닝 시트에 정의된 MR 검사에 대한 금기 사항 ii. 두개골/눈에 있는 금속의 역사 iii. 스캔 당시 임신 iv. 불안정한 임상 상태의 환자 피험자

6. 약물/물질/기기

   1. 약물 및 용량을 선택하거나 사용할 장치를 선택하는 근거.

      뇌 MRI 검사에 대한 임상 적응증이 있는 환자만 7T MRI를 시행합니다. 모든 검사는 깊은 진정이나 전신 마취 없이 외래 환자 환경에서 정맥 조영제 없이 시행됩니다. FDA에서 조사용 기기로 분류했지만 7T MR 시스템은 같은 기관에서 중요하지 않은 위험 기기로 판정되었습니다. 이 발견은 2003년 7월 14일 발행된 산업 및 FDA 직원을 위한 지침 - 자기 공명 진단 장치의 중대한 위험 조사 기준에 규정되어 있습니다. 검토를 위해 판결문 사본이 섹션 3.0에 업로드되었습니다. 지난 10년 동안 여러 기관(University of Minnesota, Massachusetts General Hospital, NIH)에서 7T에서 수행된 1000건 이상의 연구에서 중대한 위험이 발견되지 않았습니다. 일부 피험자는 현기증을 경험했습니다. 높은 필드에서 MR 연구에 대한 잠재적인 우려는 대상의 고주파 전력 증착으로 인한 고주파 가열입니다. FDA는 이러한 위험을 방지하기 위해 엄격한 지침을 설정했습니다. 이러한 전력 증착은 자기장 강도의 제곱에 따라 증가합니다. 그러나 7T에서도 특히 조사관이 사용할 펄스 시퀀스를 사용하여 이러한 지침 내에서 잘 머무를 수 있습니다. FDA 지침을 100% 준수하기 위해 제조업체의 소프트웨어는 전력 증착을 지속적으로 모니터링하고 전력 증착이 지침을 초과하는 경우 스캔을 구현할 수 없습니다.

      7 테슬라 MR 스캐너가 인체에 심각한 위험을 나타내지 않는다는 입장을 뒷받침하는 연방 지침에 관한 문서가 섹션 3.0에 업로드되었습니다.

      이론적 개념과 이전 임상 연구는 초점 간질이 있는 어린이의 상세한 뇌 해부학 및 생리학을 평가하기 위한 도구로서 고해상도, 초고자기장 MRI를 적용하는 것에 대한 관심을 정당화합니다. 국소 간질 환자의 구조적 병변을 감지할 때 3T와 1.5T 영상의 진단 수율을 비교한 대부분의 연구는 3T에서 새로 발견된 병변의 비율에 대해 긍정적인 결론에 도달했습니다. 기존 MRI와 비교하여 7T의 진단 수율을 조사한 비교 연구는 거의 없습니다. 그러나 여기에는 1.5T와 3T에서 수행된 두 검사가 모두 포함됩니다.

      7T MRI를 사용하면 해부학적 및 생리학적 뇌 매개변수를 특성화하는 데 탁월한 기능을 제공합니다. Johns Hopkins 및 Kennedy Krieger Institute와 제휴한 MR 물리학자와 협력하여 이미징 획득 프로토콜에는 다음이 포함되어야 합니다.

      • 체적 T1 강조 MP2RAGE 및 2D 회백색 조직 경계 강화(TBE) FSE(Fast Spin Echo)-IR(Inversion Recovery)과 같은 고해상도 해부학적 시퀀스. 이 이미지는 어린이의 초점 난치성 간질의 중요한 원인인 미묘한 초점 피질 이형성증을 감지하려고 시도할 때 피질과 피질주위 백질 사이의 경계면을 평가하는 데 최적입니다.
      • 감수성 강조 영상. 7T는 정상 및 비정상 뇌정맥 이상을 정교하게 묘사할 뿐만 아니라 뇌실질의 비정상 혈액 생성물 및 철 침착을 감지하는 데 탁월한 감도를 제공하는 것으로 나타났습니다. 이러한 이미지는 뇌의 산소 추출 비율에 대한 주관적 평가와 철 침착의 정량적 매핑에도 사용될 수 있습니다.
      • 확산 텐서 이미징(DTI) 및 확산 첨도 이미징(DKI). 두 기술 모두 움직임의 방향성과 함께 뇌의 세포 내 및 세포 외 공간에서 물 분자의 확산성을 탐색합니다. 획득은 평균 확산도, 종방향 및 방사형 확산도, 분수 이방성을 포함하여 백질 무결성 및 이방성의 매개변수를 생성합니다. 이 정보를 사용하여 해부학적 연결성(커넥톰)의 지도뿐만 아니라 백질 섬유의 상세한 생체 내 지도(트랙토그래피)를 생성할 수 있습니다. DKI는 백질 분자의 비가우시안 분포를 탐색하고 백질 미세 구조의 복잡성을 추가로 특성화할 수 있는 새로운 확산 이미징 기술입니다. DKI는 지금까지 소아 신경 장애 연구에서 거의 탐구되지 않았습니다.
      • 휴식 상태의 기능적 MRI. 여러 연구에서 국소 난치성 간질이 있는 소아의 기능적 경로 장애가 나타났습니다. 이 기술은 혈액 산소 수준 의존(BOLD) 효과에 의존하고 다른 fMRI(Functional MRI) 획득과 같은 작업이 필요하지 않으며 후처리를 통해 기능 연결 맵을 생성할 수 있습니다.
      • MR Spectroscopy(MRS): 1H MRS는 기존 MRI 시퀀스에 쉽게 추가할 수 있는 비침습적 이미징 기술로 뇌의 대사를 측정할 수 있습니다. MRS로 시각화할 수 있는 병리학에서 발생하는 대사 변화는 해부학적으로는 분명하지 않을 수 있습니다. 발작 중에 신진대사 요구는 강화된 전기적 활동을 겪고 있는 뇌 부분에 대한 산소와 영양분의 공급을 초과합니다. 이러한 상황에서 MRS는 Lactate 생성, 지속되는 경우 N-Acetyl Aspartate(NAA) 감소, Cho 증가 등의 대사 변화를 감지할 수 있습니다. 이러한 이상은 발작 활동이 중단된 후에도 여전히 관찰될 수 있습니다. MRS 사용에 대한 또 다른 일반적인 임상 시나리오는 발작의 원인을 파악하는 데 도움이 되는 측두엽 간질(TLE)입니다.

      7T MRI 검사에서 얻은 이미지는 환자 치료를 안내하기 위해 단독으로 사용되지 않습니다. 7T가 3T MRI에서 발견되지 않은 뇌의 국소 구조적 이상을 드러내는 경우, 이 발견은 특정 환자의 치료를 담당하는 다학제 팀에서 평가할 것입니다. 그런 다음 사용 가능한 모든 임상, 전자 사진 및 신경 영상 데이터를 고려하여 관리 결정을 환자와 가족에게 제안합니다.

   2. FDA 승인 약물이 FDA 승인되지 않은 적응증에 대해 투여될 경우 또는 투여량이나 투여 경로 또는 참가자 모집단이 변경되는 경우 정당화 및 안전 정보.

      적용되지 않습니다.

   3. IND(Investigational New Drug) 없이 FDA 승인을 받지 않은 약물이 투여될 경우 타당성 및 안전성 정보.

   적용되지 않습니다.

7. 연구 통계

   1. 기본 결과 변수. 1차 결과 변수는 국소 간질이 있는 소아의 미묘한 피질 이상을 감지하는 7T 뇌 MRI의 민감도입니다.
   2. 이차 결과 변수. 2차 결과 변수에는 미묘한 간질 발생 병변의 주관적 특성 분석과 겉보기 확산 계수(ADC) 및 분수 이방성(FA)과 같은 고급 MR 시퀀스의 정량적 메트릭이 DTI 시퀀스에서 얻을 수 있습니다. 정량적 매개변수는 MR 분광법과 같은 다른 이미징 기술에서도 얻을 수 있습니다.
   3. 샘플 크기 타당성 및 중간 데이터 분석을 포함한 통계 계획. 해당 없음
   4. 조기 중지 규칙. 해당 없음

8. 위험

   1. 모든 절차, 주요 및 경미한 위험 및 예상 빈도를 나열하는 의료 위험.

      모든 참가자는 정보에 입각한 동의 절차를 거칩니다. 15세 이상의 어린이는 동의서에 서명하여 동의를 문서화해야 합니다. 8세에서 15세 사이의 어린이는 동의 문서에 서명하여 동의를 표시해야 합니다. 8세 미만 아동의 경우 시각 및 음성 표시와 신체 언어를 모니터링하여 동의를 얻습니다. 모든 아동의 부모는 동의서에 절차에 대한 동의를 기록해야 합니다.

      MRI 스캐너의 자기장의 영향은 광범위하게 연구되었으며 MRI 검사에 알려진 위험은 없습니다. 그러나 참가자는 폐쇄감(밀실공포증)과 시술 중 이미지 획득으로 인한 소음으로 인해 괴로울 수 있습니다.

   2. 위험을 최소화하기 위해 취한 조치. 참가자는 MR 검사에 대한 금기 사항에 대해 질문을 받습니다(MRI 검사 시트에 설명된 대로). 참가자는 자석 안에 있는 동안 귀마개와 이어폰을 착용합니다. 심박 조율기, 이식된 제세동기 또는 기타 이식된 전자 또는 금속 장치가 있는 참가자는 이 연구에 참여할 수 없습니다.
   3. 예상치 못한 문제나 연구 편차를 보고할 계획을 세우십시오. 부작용, 예상치 못한 문제 및 연구 편차는 사건을 알게 된 후 5일 이내에 연구 담당자가 서면으로 IRB에 보고합니다. 심각한 부작용은 즉시 보고됩니다.

   4. 기밀 위반과 관련된 위험과 같은 법적 위험.

      이 연구 참여와 관련하여 알려진 또는 예상되는 법적 위험은 없습니다.

   5. 참가자에 대한 재정적 위험. 이 연구 참여와 관련하여 알려진 또는 예상되는 재정적 위험은 없습니다.

9. 이익

   ㅏ. 참가자와 사회를 위한 가능한 이점에 대한 설명. 나. 개별 참가자

   개별 참가자는 진단 및 예후의 민감도와 특이성을 증가시킬 수 있는(또는 그렇지 않을 수 있는) 보다 높은 수준의 비침습적, 비조영 MR 영상 연구를 받음으로써 이익을 얻을 수 있습니다.

   ii. 사회 사회는 연구자가 국소 소아 간질에서 7T MR 영상의 가치를 확립할 수 있다면 도움이 될 수 있습니다. 소아 간질에 대한 고해상도 7T 뇌 MRI 프로토콜을 개발함으로써 이러한 검사에서 얻은 데이터는 진단 작업을 변경하는 기초가 될 수 있습니다. 이것은 궁극적으로 병변의 조기 발견 및 특성화를 개선하고 수술 계획을 안내하며 더 나은 결과를 촉진할 수 있습니다.

10. 지급 및 보수

    ㅏ. 가능한 총 보상, 제안된 보너스, 프로토콜을 완료하지 않은 것에 대한 제안된 감소 또는 처벌을 포함하여 참가자에 대한 세부 보상.

    모든 연구는 임상적으로 표시된 MRI 약속에 추가하여 수행됩니다. 환자에게 추가 비용이나 청구가 발생하지 않습니다. 피험자는 요청 시 컴팩트 디스크로 이미지 사본을 받을 수 있습니다.

11. 비용 참가자에게 연구 절차(들) 또는 약물(들) 또는 물질(들)의 비용을 자세히 설명하고 비용을 지불할 사람을 식별합니다.

환자 피험자는 이 프로젝트 참여와 직접적으로 관련된 추가 비용을 부담하지 않습니다. 7T MRI 검사는 연구 보조금으로 지원됩니다.