Development of quality standards for multi-center, longitudinal magnetic resonance imaging studies in clinical neuroscience

Christoph Vogelbacher, Jansen, Andreas (Prof. Dr.), Medizin
2020
Magnetresonanztomographie (MRT)-Daten entstehen durch ein komplexes Verfahren. Es gibt dadurch viele mögliche Fehlerquellen, die zu einem schlechteren Signal führen können. Beispielsweise können defekte Bauteile des MRT-Scanners, Veränderungen des statischen Magnetfeldes (z.B. durch eine sich bewegende Person im MRT-Scannerraum) oder Veränderungen der Messsequenzen das Signal-zu-Rausch Verhältnis (SNR) negativ beeinflussen. Daher ist eine umfassende Qualitätssicherung (QS) nötig. Eine QS sollte
more » ... sich neben der Qualität der MRT-Daten unter anderem mit dem Einhalten festgelegter Protokolle und der Dokumentation befassen. Um die Qualität der MRT-Daten zu untersuchen, gibt es zwei Möglichkeiten. Zum einen werden regelmäßig Wasser- oder Gel-gefüllte Behältnisse (sogenannte "Phantome") gemessen. Anhand dieses Signals, welches im besten Fall immer stabil ist, kann die generelle Performanz des MRT-Scanners getestet werden. Zum anderen werden die eigentlich interessierenden Daten, meist Humandaten, direkt auf bestimmte Signalparameter (z.B. SNR, Bewegungen) geprüft. Die vorliegende Arbeit besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil wurde für eine große multizentrische MRT-Studie, FOR2107, ein studienspezifisches QS-Protokoll entwickelt. FOR2107 hat das Ziel, die Ursachen und den Verlauf von affektiven Störungen, unipolaren Depressionen und bipolaren Störungen unter der Berücksichtigung von klinischen und neurobiologischen Effekten zu untersuchen. Kern von FOR2107 ist die MRT-Messung von mehr als 2000 Probanden in einem longitudinalen Design (derzeit Wiederholungsmessung nach zwei Jahren; geplant sind weitere Messungen nach fünf Jahren). Um MRT-Daten und Krankheitsverlauf zusammenzubringen, müssen die MRT-Daten über den Verlauf der Studie stabile Ergebnisse liefern. Die Sicherstellung dieser Stabilität wird in diesem Teil der Arbeit behandelt. Hierzu wurde eine umfangreiche QS aufgesetzt, basierend auf Phantommessungen, Analyse der Humandaten, Prüfung der Einhaltung der Protokolle, usw. Neben der Entwicklung von Parametern für [...]
doi:10.17192/z2020.0151 fatcat:agxhg2qe5za3pbukdi5qwyiclu