Standaardisatie van de meting van hersenatrofie bij MS-patiënten

Bij multipele sclerose treedt, naast het ontstaan van haardvormige afwijkingen,
ook krimp van hersenstructuren op. Deze krimp, die ook wel atrofie genoemd
wordt, hangt relatief sterk samen met de ziekte-ernst en de mate van verstoring
van cognitieve functies. Het is vooralsnog onduidelijk welke ziekteprocessen
precies verantwoordelijk zijn voor deze krimp. Daarom zijn er studies gaande
waarin dit wordt onderzocht zodat de ziekte beter kan worden begrepen, en wordt
er tegelijkertijd gewerkt aan medicijnen die de hersenen kunnen beschermen
tegen deze krimp. Voor beide doelen is een nauwkeurige meting van de snelheid
waarmee hersenstructuren bij MS-patiënten krimpen noodzakelijk. Met MRI
(Magnetic Resonance Imaging) is meting van deze krimpsnelheid in principe
mogelijk, maar omdat de resultaten van die metingen verschillen tussen scanners
en scannerinstellingen, is het op dit moment niet goed mogelijk om
verschillende metingen met elkaar te vergelijken. In VUmc is, met behulp van
een proof-of-concept grant uit het NCA Brain Imaging Technology programma, een
meetmethode ontwikkeld waarmee de snelheid van atrofie van de hersenen bij
personen met MS op een gestandaardiseerde manier kan worden gemeten uit
*gewone* MRI-beelden.

Het doel van het project is om de in VUmc ontwikkelde gestandaardiseerde
meetmethode voor atrofiesnelheid te valideren bij echte MS-patiënten. Dit wordt
gedaan door te meten hoe goed de metingen van atrofiesnelheid overeenkomen
tussen verschillende scanners en scannerinstellingen voor drie structuren:
putamen, nucleus caudatus en het cerebrum als geheel.

Om de ontwikkelde meetmethode bij MS-patiënten te evalueren, zullen 25
MS-patiënten en 10 gezonde controles bij aanvang en na een jaar worden gescand.
Omdat dit de eerste toepassing van deze nieuwe technologie is, wordt een
behoorlijk uitgebreid scanprotocol uitgevoerd, waarbij alle deelnemers aan deze
studie (MS-patiënten en gezonden) op drie verschillende MRI-scanners worden
gescand. Dit is nodig om de vergelijkbaarheid tussen verschillende MRI-scanners
goed te kunnen onderzoeken. Het gaat daarbij om drie verschillende
MRI-scanners, alle met een veldsterkte van 3 Tesla, maar van verschillende
fabrikanten: GE, Philips en Toshiba. Al deze scanners zijn in de polikliniek
van VUmc aanwezig.
Dit uitgebreide scanprotocol wordt na 1 jaar herhaald, en deelname aan deze
herhaling is voor het onderzoek van cruciaal belang, omdat de meetmethode zich
richt op de kleine veranderingen die in het tussenliggende jaar hebben
plaatsgevonden.
Van de deelnemers worden alleen MRI-beelden vervaardigd zonder toediening van
MRI-contrastmiddel. Er worden geen invasieve handelingen verricht of stoffen
toegediend. Het standaardiseren van de metingen van atrofiesnelheid gebeurt
achteraf, op basis van extra MRI-metingen die worden uitgevoerd zonder dat de
vrijwilliger daarbij aanwezig is. Over de wijze waarop exact deze
standaardisering plaatsvindt, kunnen vanwege een patentaanvraag in
voorbereiding hier geen details worden gegeven. Kort samengevat gaat het om
afbeelden van speciaal voor dit doel vervaardigde objecten (MRI-fantomen)
waaruit ijkingsinformatie wordt verkregen.

1. Scan en re-scan op scanner nummer 1.
2. Scan en re-scan op scanner nummer 2.
3. Scan en re-scan op scanner nummer 3.

Elke scan of re-scan duurt ongeveer 40 minuten. We maken MRI-scans op 3
verschillende MRI-apparaten. Op elk MRI-apparaat duurt het scannen maximaal 80
minuten, met een pauze halverwege waarin de proefpersoon kort uit de scanner
gaat. Het inplannen van de verschillende MRI-scans van één bezoek gebeurt in
overleg met de proefpersoon en op basis van beschikbaarheid van de
MRI-apparaten voor dit onderzoek. De scans van één bezoek kunnen allemaal op
dezelfde dag worden gemaakt, of worden verspreid over twee of meer dagen, al
dan niet met tussenpozen. De totale duur van de MRI-scans voor één bezoek (dus
het totaal van alle drie MRI-apparaten gezamenlijk) bedraagt maximaal vier uur.
Omdat iedere scan ook enige voorbereiding vereist en de verschillende
MRI-scanners mogelijk niet altijd direct aansluitend beschikbaar zijn, kan de
totale duur van het bezoek langer zijn.

Het inplannen van de verschillende scans gebeurt in overleg met de deelnemer en
op basis van beschikbaarheid van de MRI-scanners voor dit onderzoek. De scans
kunnen in overleg met de deelnemer allemaal op dezelfde dag worden gemaakt, of
worden verspreid over twee of meer dagen, al dan niet met tussenpozen.
Analyse: Intra- en inter-scanner reproduceerbaarheid zullen worden
gekwantificeerd middels het mediane absolute verschil, alsmede limits of
agreement gebaseerd op linear mixed model analyses. Deze analyses zullen worden
uitgevoerd zowel voor de atrofiesnelheden gemeten met de nieuwe meetmethode als
voor de atrofiesnelheden gemeten met de nu gebruikelijke methoden zoals SIENA,
FIRST en FreeSurfer.

Geen risico's geassocieerd met MRI acquisitie en geen directe voordelen worden
verwacht voor de patiënten. Bij deelname aan het onderzoek kunnen er bij de MRI
scan per toeval nieuwe bevindingen worden gedaan. Mocht dit het geval zijn, dan
worden de proefpersoon en de behandelend neuroloog / huisarts hiervan op de
hoogte gesteld. Indien de profpersoon niet wilt dat dit aan hij/zij verteld
wordt, kunt hij/zij helaas niet meedoen aan dit onderzoek.