BIOMIGA: Resultater fra magnetisk resonansavbildning

Hamburg-dataene ble behandlet som angitt nedenfor og vil bli brukt som uavhengig datasett for hypotesegenerering. Dataene til de to andre nettstedene (Italia og Spania) vil bli behandlet identisk med Hamburg-datasettet:

rs-FMRI

Forbehandling av funksjonelle MR-data i hviletilstand fulgte SPM12-rørledningen (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/) ved bruk av korrigering av stykketid, omjustering, samregistrering til strukturbildet, normalisering til MNI-rom, og utjevning med en 8 mm^3 Gausisk kjerne. Data ble videre analysert ved hjelp av CONN-toolbox (https://web.conn-toolbox.org/) hvor en 0,003-0,08 Hz tidsfilter og denoising med lineær regresjon av forvirrende effekter (hvit substans, CSF, bevegelse) og lineær detrending. Vi velger:

• Lokal homogenitet (LCOR),
• Globale korrelasjoner (GCOR),
• Seed-Based Correlations (SBC): Frø til voxel og ROI til ROI med en ekstra maske av hypothalamus
• Uavhengige komponentanalyser (gruppe-ICA),
• Amplitude av lavfrekvente svingninger (ALFF)

Statistiske sammenligninger beregnet er definert som primære og sekundære utfall nedenfor og inkluderer (i) prediksjon av behandlingsresultat (reduksjon i hodepinedager) fra T0 (ytterligere PR), (ii) endringer mellom T0 og T1, (iii) forskjeller mellom friske kontroller og migrenepasienter ved T0 (videre HvsPAT), og (iv) forskjeller mellom respondere og ikke-respondere ved T0 og T1.

I hypotesen som genererer Hamburg-data ble det funnet signifikante resultater ved en terskel på klyngevis FDR-korrigert p<0,05 med en inngangsterskel på voxel-vis ukorrigert p<0,001, når korrigert for alder og kjønn:

• LCOR: PR: To klynger i venstre lateral occipital cortex og høyre temporal fusiform cortex; HvsPAT: bilateral thalamus venstre frontal operculum.
• SBC Frø til Voxel: PR: Hypothalamus 2 klynger, Sensori Motor Lateral R 1 cluster, Visula Lateral L 1 cluster, Visual Lateral R 3 cluster; HvsPAT: 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 cluster,
• ICA: ICA 5 2 klynge, ICA 16 2 klynge, ICA 28 1 klynge, ICA 34 2 klynge; HvsPAT: ICA 4 3cluster, ICA 6 4 klynge, ICA 14 4 klynge, ICA 18 2 klynge, ICA 27 3 klynge, ICA 29 14 klynge, ICA 33 3 klynge, ICA 36 7 klynge, ICA 38 klynge
• Det var ingen signifikante resultater for SBC ROI til ROI, GCOR og ALFF
• Det var ingen signifikante resultater for den valgte terskelen for sammenligningene mellom respondere og ikke-responderer ved T0 og T1. Foreløpige resultater for lokal og global tilkobling ble nylig presentert på en vitenskapelig konferanse.

For å reprodusere de signifikante resultatene fra Hamburg-dataene er det valgt en liten volumkorrigert terskel på p<0,05. For ikke-signifikante resultater vil den statistiske terskelen for dataene til de to andre nettstedene settes til voxel-vis FWE-korrigert p<0,05.

MPRAGE Raw T1-bilder (aka MPRAGE) ble behandlet ved hjelp av CAT12-verktøykassen (https://neuro-jena.github.io/cat12-help/) som omfatter SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/). For kontroller og migrenepasienter med data fra kun den første dagen, ble bildene segmentert i rom med grå og hvit substans og normalisert. For pasienter med data fra 2 dager ble dataene segmentert i lengderetningen. Bilder av grå og hvit substans ble glattet med en isotrop Gaussisk kjerne på 6 mm3. T-test og F-tester implementert i SPM12-verktøykassen ble brukt til å estimere signifikante forskjeller ved en terskel på klyngemessig korrekt p<0,05. Det individuelle totale intrakranielle volumet (TIV), som også estimeres av CAT12-verktøykassen, ble brukt som kovariat for å kontrollere forskjellige hjernestørrelser. Alder og kjønn ble brukt som ytterligere kovariater når indisert. Alle resultatene ble maskert av grå eller hvit substans masker som stammet fra en segmentering av gjennomsnittlig normalisert T1 for deltakerne. Den statistiske terskelen for hypotesene som genererer datasettet fra Hamburg ble satt til klyngevis FDR-korrigert p<0,05 med en inngangsterskel på voxel-vis ukorrigert p<0,001. Siden ingen signifikante resultater ble oppnådd, vil den statistiske terskelen for dataene til de to andre stedene settes til voxel-vis FWE-korrigert p<0,05.

ASL ASL er ennå ikke analysert for noen av nettstedene. For statistikken vil vi bruke Cerebral Perfusion Images som stammer fra verktøykassen ASLtbx (https://www.cfn.upenn.edu/zewang/ASLtbx_manual.pdf). Likevel, siden forskjellige bildebehandlingsprotokoller var tilgjengelige i Spania og Italia, må en sammenligning av likheten bevises først. Derfor skaffet vi begge protokollene i Hamburg-dataene. Siden vi ikke forventer noen forskjeller her, vil den statistiske terskelen settes til voxel-vis FWE-korrigert p<0,05.

Effektberegning basert på Hamburg MR-data Effektanalyse av det primære utfallet "prediksjon av hodepinereduksjon med funksjonelle tilkoblingsmål i hviletilstand fra fMRI på dag 1" for hvilke rs-fMRI-data fra 54 migrenepasienter fra det hypotesegenererende stedet Hamburg ble analysert vha. CONN-verktøykassen avslørte at 37 migrenepasienter er nødvendige for å reprodusere resultatet av signifikant komodulasjon i lokal korrelasjon når korrigert for alder og kjønn (80 % Power, FWE-korrigert p<0,05 beregnet med PowerMap). Innledende kvalitetskontroller av dataene fra de to andre nettstedene avslører nok tilgjengelig data for reproduksjon.