Avaliação Neurococognitiva e Funcional de Pacientes com Metástases Cerebrais

Este protocolo de pesquisa é projetado para realizar testes neuropsicológicos e ressonância magnética funcional em pacientes com metástases cerebrais que serão submetidos a tratamento WBRT ou SRS no Thomas Jefferson University Hospital. Os pacientes elegíveis serão encaminhados através do departamento de Neurocirurgia e Radioterapia-oncologia. Os pacientes preencherão o consentimento informado para pré e pós-tratamento (4 meses após a conclusão do WBRT ou SRS), varredura fMRI e pré e pós-tratamento (4 e 12 meses após a conclusão do WBRT ou SRS) sessões de testes neuropsicológicos e ser informado de que a participação nos exames fMRI e nos testes neuropsicológicos é voluntária. Os pacientes também serão informados de que os dados serão coletados apenas para fins de pesquisa observacional e não afetarão diretamente seus cuidados clínicos. Os pacientes e suas seguradoras não serão cobrados adicionalmente como consequência deste estudo, além do faturamento clínico consistente com a prática clínica atual.

O estudo de fMRI será adicionado ao planejamento de tratamento pré-existente e acompanhamento de ressonância magnética que seria obtido por necessidade clínica sem o estudo.

Para ser capaz de identificar e distinguir padrões de atividade cerebral normal versus anormal associados com as várias tarefas de fMRI e procedimentos de imagens de estado de repouso que fazem parte deste estudo, será necessário escanear um subconjunto de indivíduos saudáveis ​​(idade, educação, sexo ) controles normais nas várias tarefas cognitivas e comportamentais. Essa é a única maneira de determinar a validade das tarefas usadas em termos de suas propriedades de ativação e das áreas normais do cérebro envolvidas na tarefa. Especificamente, os controles saudáveis ​​pareados por idade são críticos para este estudo, pois não há outra maneira de validar os achados da fMRI com as tarefas de ativação do hipocampo e da função executiva. Controles correspondentes normais são necessários para uma análise adequada dos dados neurocognitivos e de neuroimagem. Para os dados neurocognitivos, os dados de controle normais são necessários para construir o Índice de Mudança Confiável (RCI) referenciado abaixo na Seção de Estatísticas. Além disso, uma comparação com o normal é importante para estimar a magnitude de qualquer alteração observada nos pacientes, para determinar se ela tem relevância clínica. Para os dados de neuroimagem, os controles normais são necessários para fornecer uma referência ou ponto de comparação para quantificar o grau em que o mapa de imagem cerebral (referido como um mapa paramétrico estatístico, SPM) em cada ponto no tempo (linha de base, pós-tratamento ) desvia do normal. Ao comparar os grupos de pacientes com os normais, a ativação da fMRI relacionada a fatores auxiliares ou idiossincráticos durante o exame se cancela, deixando apenas a ativação diretamente relacionada à tarefa cognitiva. Além disso, a determinação da presença de novos locais de ativação cerebral atípica, locais de ativação perdidos ou desativações só pode ser obtida por meio de um mapa cerebral SPM normal para comparação. Isso se aplica igualmente ao fMRI orientado por tarefa e aos dados de conectividade funcional do estado de repouso.

Para analisar as análises dentro do assunto com os dados de neuroimagem, examinaremos os dados de neuroimagem em um assunto dentro, mas essa não será a abordagem quantitativa primária para os dados de imagem, pois essas comparações dentro do assunto podem ser propensas a problemas metodológicos. Existe um fenômeno conhecido na literatura de neuroimagem como "duplo mergulho" que diz respeito à capacidade de distinguir variação real versus variação aleatória ao longo do tempo. Mergulho duplo refere-se ao uso dos resultados do teste em um ponto no tempo para restringir ou enviesar os resultados dos dados e as mudanças registradas em um segundo ponto no tempo. Mais concretamente, as diferenças observadas nos dados de imagem podem refletir alterações no erro, ativações de artefatos, não alterações na ativação relacionada à tarefa real. Para evitar esse problema, operacionalizamos a mudança comparando os dados de imagem de cada paciente com um índice de seu desvio dos normais saudáveis ​​em cada ponto no tempo (pré-cirurgia/linha de base e pós-cirurgia). Este procedimento fornece um meio sistemático de quantificar e, em seguida, comparar a tipicidade das ativações neurocognitivas pré e pós-cirúrgicas e da organização da rede, um procedimento que alivia a preocupação com o "duplo mergulho". Esse fenômeno de "duplo mergulho" e o remédio que propomos se aplicam igualmente à fMRI orientada por tarefa, aos dados de conectividade funcional do estado de repouso e aos dados de DTI.

Em essência, a metodologia proposta minimiza a dependência de flutuações aleatórias específicas da sessão como parte da referência ou ponto de comparação para determinar a mudança. Nosso método quantifica o desvio de nossos pacientes do normal, examinando a diferença relativa nesses desvios como nosso índice de mudança. Ao fazer isso, evitamos o uso de nossos resultados de neuroimagem pré-tratamento como modelo para comparar e determinar a mudança, minimizando as preocupações de imersão dupla.

Não há risco associado ao procedimento de escaneamento, desde que não haja metal no corpo. O estudo de voluntários normais também permite determinar a estabilidade dos achados de ativação ao longo do tempo; isso permite a verificação da confiabilidade das tarefas fMRI e outros procedimentos ao longo do tempo. Sem uma compreensão da potencial alteração normal que pode ocorrer na ativação e estrutura do cérebro ao longo do tempo, é impossível determinar se ocorreu uma alteração patológica. Este grupo de indivíduos normais será previamente estudado para validar as tarefas de fMRI. Além disso, indivíduos de controle normais serão unidos ou vinculados a pacientes correspondentes e retornarão para sessões de varredura adicionais nos mesmos pontos de tempo que seus pacientes correspondentes.