Ontwikkeling van fMRI taken en scan protocollen

Voor veel functionele MRI studies moeten taken gecreeerd worden die specifieke
hersengebieden activeren. De kwaliteit van de taak kan tot op zekere hoogte
worden bepaald tijdens het ontwerp, door gebruik te maken van rekenmodellen op
het gebied van sensitiviteit en selectiviteit. Sensitiviteit wordt grotendeels
bepaald door het contast tussen activatie en relaxatie van de hersengebieden
die betrokken zijn bij de taak. Selectiviteit kan geschat worden op basis van
de kans dat (hersen)processen die niet relevant zijn de resultaten van de
beeldvorming verstoren. Zowel sensitiviteit en selectiviteit dienen getest te
worden in echte fMRI experimenten. Het is heel goed mogelijk dat men een
mathematisch zeer goed taakontwerp heeft met hoge verwachte sensitiviteit en
selectiviteit, waarbij tijdens het testen in een fMRI scan sessie blijkt dat de
taak toch niet tot het gewenste resultaat van hersenactivatie leidt. Het is,
over het algemeen, moeilijk te voorspellen of een specifieke taak met
specifieke stimuli, instructies en temporele sequentie, het brein zal
manipuleren zoals verwacht en/of bedoeld.
Het vinden van de juiste parameters voor een taak vereist vaak diverse fMRI
test sessies in individuele subjecten. Pas wanneer de resultaten bevredigend
zijn, kan de echte studie beginnen. Het kan echter weken duren voor dit punt
bereikt is, en in sommige gevallen wordt het project afgeblazen. Het is daarom,
van belang om te kunnen meten of de taak het verwachte resultaat oplevert,
vóórdat het echte onderzoeksprotocol wordt aangeboden bij de METC, in plaats
van te wachten met pilot werk tot dat goedkeuring voor de hele studie verkregen
is. Een 2e element dat soms pilot werk vereist is het scan protocol zelf. Meer
specifiek, parameters van (f)MRI scan sequenties moeten soms veranderd worden,
bijvoorbeeld om het signaal te optimaliseren in dat deel van de hersenen
dichtbij de neusholten, en dit vereist 'fine-tuning' in menselijke deelnemers.

De ontwikkeling van (f)MRI taken en scan protocols en het bepalen van de
optimale parameters in de voorbereidingsfase van een (f)MRI studie.

Er worden maximaal 60 deelnemers per jaar geincludeerd voor pilot werk (dwz een
maximum van 10 pilot studie met maximaal 6 deelnemers elk). Elke zal niet
langer dan 90 minuten per sessie in de scanner liggen. De vergoeding is in
overeenstemming met het standaard vergoedingen reglement van de Divisie van
Humane Voeding, WUR (7 euro per kwartier in de scanner, plus 7 euro per uur
voor onderzoek buiten de scanner zoals vragenlijsten en neuropsychologische
testen, plus reiskosten). Alle deelnemers wordt gevraagd een informed consent
te tekenen en alle gegevens zullen worden bijgehouden en bewaard zoals met elk
ander METC protocol

Functionele MRI is een veilige techniek: Er zijn geen risico's bekend die
gerelateerd zijn aan het verwerven van fMRI data sec. Er kan sprake zijn van
enig ongemaak voor de deelnemer omdat hij/zij stil moet liggen op een smal bed,
en de scanneromgeving vrij lawaaiig is. Een magnetisch veld kan bij hoge
veldsterktes een sensatie van warmte en/of tinteling/prikkeling opwekken in het
lichaam. Echter, de veldsterkte die gebruikt wordt in voor deze pilot studies
ligt ruim onder de limiet voor dit soort bij-effecten. Het gaat hier om een
magnetisch veld met een sterkte van 3.0 Tesla. Deze veldsterkte wordt
routinematig gebruikt in fMRI en MRI onderzoek, en er zijn tot op heden geen
schadelijke neveneffecten gerapporteerd.