Summary

Fare Giocare MR Child Imaging - Protocollo Neuroimaging Pediatrica, linee guida e procedure

Published: July 30, 2009
doi:

Summary

Nonostante l'aumento nell'uso dei strutturali e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) negli esseri umani, lo studio delle giovani popolazioni pediatriche rimane una sfida. Vi presentiamo un hands-on, passo-passo protocollo video, tra cui linee guida per medici e ricercatori che intendono svolgere (f), risonanza magnetica nei bambini piccoli.

Abstract

Nell'ultimo decennio c'è stato un aumento dell'uso di strutturale e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per studiare le basi neuronali della percezione umana, la cognizione e del comportamento<sup> 1, 2</sup>. Inoltre, questo metodo non invasivo di imaging si è trasformata in uno strumento per i medici e ricercatori per esplorare lo sviluppo del cervello tipico e atipico. Anche se i progressi in strumenti di neuroimaging e le tecniche sono evidenti, (f), risonanza magnetica in giovani pazienti pediatrici è relativamente infrequente<sup> 2</sup>. Sfide pratiche e tecniche di imaging, quando i bambini presenti i clinici e gruppi di ricerca con un unico insieme di problemi<sup> 3, 2</sup>. Per citarne solo alcuni, i partecipanti si sono sfidati bambino da un bisogno di motivazione, la vigilanza e la cooperazione. L'ansia può essere un ulteriore fattore da affrontare. Ricercatori o medici devono considerare vincoli di tempo, limitazione di movimento, il rumore di fondo dello scanner e scarsa familiarità con l'ambiente scanner MR<sup> 2,4-10</sup>. Un uso progressivo di neuroimaging funzionale e strutturale nelle fasce di età più giovani, però, potrebbe ulteriormente aggiungere alla nostra comprensione dello sviluppo cerebrale. Per fare un esempio, molti gruppi di ricerca stanno attualmente lavorando per l'individuazione precoce di disturbi dello sviluppo, potenzialmente ancor prima che i bambini presentano caratteristiche comportamentali associati<sup> Eg11</sup>. Varie strategie e tecniche sono stati segnalati come un mezzo per garantire il comfort e la cooperazione dei bambini durante le sessioni di neuroimaging. Gioca terapia<sup> 12</sup>, Approcci comportamentali<sup> 13, 14,15, 16-18</sup> E simulazione<sup> 19</sup>, L'utilizzo delle aree scanner finto<sup> 20,21</sup>, Il rilassamento di base<sup> 22</sup> E una combinazione di queste tecniche<sup> 23</sup> Hanno tutti dimostrato di migliorare il rispetto dei partecipanti e quindi la risonanza magnetica qualità dei dati. Ancora più importante, queste strategie hanno dimostrato di aumentare il comfort delle famiglie e dei bambini coinvolti<sup> 12</sup>. Uno dei principali progressi di tali tecniche per la pratica clinica è la possibilità di evitare la sedazione o anestesia generale (GA) come un modo per gestire la conformità dei bambini durante le sessioni di imaging RM<sup> 19,20</sup>. Nel report video corrente, vi presentiamo un protocollo pediatrico neuroimaging con linee guida e procedure che hanno dimostrato di avere successo fino ad oggi nei bambini piccoli.

Protocol

Abbiamo incorporato generale le linee guida di test sperimentali così come la risonanza magnetica approcci specifici 12-23 in un protocollo di neuroimaging complete che guida i ricercatori e clinici durante le sessioni di neuroimaging con i bambini svegli di appena quattro anni di età. In primo luogo, ci proponiamo di sottolineare le linee guida generali test adattato per gli esami di risonanza magnetica. In secondo luogo, fornire un hands-on, passo-passo la descrizione del nostro protocollo di neuroimaging…

Discussion

L'emergere di risonanza magnetica funzionale e strutturale per studiare il cervello umano ha facilitato le possibilità di esaminare tipici così come la struttura cerebrale atipica e funzioni e detiene quindi una grande promessa sia per scopi di ricerca e clinica 6. Tuttavia, studi di risonanza magnetica nelle fasce d'età più giovani rimangono meno numerosi rispetto a quelli degli adulti, adolescenti o bambini, che è principalmente a causa di difficoltà tecniche e pratic…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ringraziamo partecipano bambini e le famiglie, tutto il personale presso l'Ospedale dei Bambini di Boston (CHB) con particolare apprezzamento ai tecnici risonanza magnetica, senza il quale i nostri studi non è stato possibile condurre. Siamo particolarmente grati ad Arnold Cyr di partecipazione e di aiuto durante le nostre riprese video e al funzionamento direttore Patricia Devine a Waltham CHB. Grazie alla ricerca e allo staff tecnico al MIT di Athinoula A. Martinos Imaging Center per la condivisione di esperienza nella acquisizione delle immagini RM e analisi.

Questa ricerca è stata finanziata dalla Fondazione H. Charles Hood, un ospedale pediatrico di Boston pilota sovvenzione e il Fondo nazionale svizzero (NMR)

References

  1. Boecker, H. Current stage of fMRI applications in newborns and children during the first year of life. Rofo. 180 (8), 707-714 (2008).
  2. Bookheimer, S. Y. Methodological issues in pediatric neuroimaging. Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 6 (3), 161-165 (2000).
  3. Souweidane, M. M. Brain mapping in sedated infants and young children with passive-functional magnetic resonance imaging. Pediatr Neurosurg. 30 (2), 86-92 (1999).
  4. Poldrack, R. A., Pare-Blagoev, E. J., Grant, P. E. Pediatric functional magnetic resonance imaging: progress and challenges. Top Magn Reson Imaging. 13 (1), 61-70 (2002).
  5. Macmaster, F. P., Rosenberg, D. R. Preparing children for MRI. Pediatr Radiol. 38 (3), 270-270 (2008).
  6. Wilke, M., Holland, S. K., Myseros, J. S., Schmithorst, V. J., Ball, W. S. Functional magnetic resonance imaging in pediatrics. Neuropediatrics. 34 (5), 225-233 (2003).
  7. Davidson, M. C., Thomas, K. M., Casey, B. J., J, B. Imaging the developing brain with fMRI. Ment Retard Dev Disabil Res Rev. 9 (3), 161-167 (2003).
  8. Sury, M. R., Harker, H., Begent, J., Chong, W. K. The management of infants and children for painless imaging. Clin Radiol. 60 (7), 731-741 (2005).
  9. Hunt, R. H., Thomas, K. M. Magnetic resonance imaging methods in developmental science: a primer. Dev Psychopathol. 20 (4), 1029-1051 (2008).
  10. O’Shaughnessy, E. S., Berl, M. M., Moore, E. N., Gaillard, W. D., D, W. Pediatric functional magnetic resonance imaging (fMRI): issues and applications. J Child Neurol. 23 (7), 791-801 (2008).
  11. Raschle, N. M., Chang, M., Lee, M., Buechler, R., Gaab, N. Examining Behavioral and Neural Pre-Markers of Developmental Dyslexia in Children Prior to Reading Onset. , (1985).
  12. Pressdee, D., May, L., Eastman, E., Grier, D. The use of play therapy in the preparation of children undergoing MR imaging. Clin Radiol. 52 (12), 945-947 (1997).
  13. Slifer, K. J., Cataldo, M. F., Cataldo, M. D., Llorente, A. M., Gerson, A. C. Behavior analysis of motion control for pediatric neuroimaging. J Appl Behav Anal. 26 (4), 469-470 (1993).
  14. Slifer, K. J., Bucholtz, J. D., Cataldo, M. D. Behavioral training of motion control in young children undergoing radiation treatment without sedation. J Pediatr Oncol Nurs. 11 (2), 55-63 (1994).
  15. Slifer, K. J. A video system to help children cooperate with motion control for radiation treatment without sedation. J Pediatr Oncol Nurs. 13 (2), 91-97 (1996).
  16. Tyc, V. L., Fairclough, D., Fletcher, B., Leigh, L., Mulhern, R. K., K, R. Children’s distress during magnetic resonance imaging procedures. Child Health Care. 24 (1), 5-19 (1995).
  17. Slifer, K. J., Koontz, K. L., Cataldo, M. F. Operant-contingency-based preparation of children for functional magnetic resonance imaging. J Appl Behav Anal. 35 (2), 191-194 (2002).
  18. Byars, A. W. Practical aspects of conducting large-scale functional magnetic resonance imaging studies in children. J Child Neurol. 17 (12), 885-890 (2002).
  19. Rosenberg, D. R. Magnetic resonance imaging of children without sedation: preparation with simulation. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 36 (6), 853-859 (1997).
  20. de Amorim e Silva, C. J., Mackenzie, A., Hallowell, L. M., Stewart, S. E., Ditchfield, M. R. Practice MRI: reducing the need for sedation and general anaesthesia in children undergoing MRI. Australas Radiol. 50 (4), 319-323 (2006).
  21. Epstein, J. N. Assessment and prevention of head motion during imaging of patients with attention deficit hyperactivity disorder. Psychiatry Res. 155 (1), 75-82 (2007).
  22. Lukins, R., Davan, I. G., Drummond, P. D. A cognitive behavioural approach to preventing anxiety during magnetic resonance imaging. J Behav Ther Exp Psychiatry. 28 (2), 97-104 (1997).
  23. Hallowell, L. M., Stewart, S. E., Amorim, E. S. C. T. d. e., Ditchfield, M. R. Reviewing the process of preparing children for MRI. Pediatr Radiol. 38 (3), 271-279 (2008).
  24. Preston, P. . Testing children : a practitioner’s guide to the assessment of mental development in infants and young children. , (2005).
  25. Kotsoni, E., Byrd, D., Casey, B. J. Special considerations for functional magnetic resonance imaging of pediatric populations. J Magn Reson Imaging. 23 (6), 877-886 (2006).
  26. Armstrong, T. S., Aitken, H. L. The developing role of play preparation in paediatric anaesthesia. Paediatr Anaesth. 10 (1), 1-4 (2000).
  27. Garcia-Palacios, A., Hoffman, H. G., Richards, T. R., Seibel, E. J., Sharar, S. R. Use of virtual reality distraction to reduce claustrophobia symptoms during a mock magnetic resonance imaging brain scan: a case report. Cyberpsychol Behav. 10 (3), 485-488 (2007).
  28. Cho, Z. H. Analysis of acoustic noise in MRI. Magn Reson Imaging. 15 (7), 815-822 (1997).
  29. Gaab, N., Gabrieli, J. D., Glover, G. H. Assessing the influence of scanner background noise on auditory processing. I. An fMRI study comparing three experimental designs with varying degrees of scanner noise. Hum Brain Mapp. 28 (8), 703-720 (2007).
  30. Gaab, N., Gabrieli, J. D., Glover, G. H. Assessing the influence of scanner background noise on auditory processing. II. An fMRI study comparing auditory processing in the absence and presence of recorded scanner noise using a sparse design. Hum Brain Mapp. 28 (8), 721-732 (2007).
  31. Bilecen, D., Radu, E. W., Scheffler, K. The MR tomograph as a sound generator: fMRI tool for the investigation of the auditory cortex. Magn Reson Med. 40 (6), 934-937 (1998).
  32. Eden, G. F., Joseph, J. E., Brown, H. E., Brown, C. P., Zeffiro, T. A. Utilizing hemodynamic delay and dispersion to detect fMRI signal change without auditory interference: the behavior interleaved gradients technique. Magn Reson Med. 41 (1), 13-20 (1999).
  33. Belin, P., Zatorre, R. J., Hoge, R., Evans, A. C., Pike, B. Event-related fMRI of the auditory cortex. Neuroimage. 10 (4), 417-429 (1999).
  34. Gaab, N., Gaser, C., Zaehle, T., Jancke, L., Schlaug, G., G, . Functional anatomy of pitch memory–an fMRI study with sparse temporal sampling. Neuroimage. 19 (4), 1417-1426 (2003).
  35. Hall, D. A. “Sparse” temporal sampling in auditory fMRI. Hum Brain Mapp. 7 (3), 213-223 (1999).
  36. Gaab, N., Gabrieli, J. D., Glover, G. H. Resting in peace or noise: scanner background noise suppresses default-mode network. Hum Brain Mapp. 29 (7), 858-867 (2008).
check_url/1309?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Raschle, N. M., Lee, M., Buechler, R., Christodoulou, J. A., Chang, M., Vakil, M., Stering, P. L., Gaab, N. Making MR Imaging Child’s Play – Pediatric Neuroimaging Protocol, Guidelines and Procedure. J. Vis. Exp. (29), e1309, doi:10.3791/1309 (2009).

View Video