Sprach-fMRT bei Kindern und Jugendlichen: Entwicklung einer optimierten Mess- und Auswertestrategie

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URI: http://hdl.handle.net/10900/129762
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-1297628
http://dx.doi.org/10.15496/publikation-71124
Dokumentart: Dissertation
Date: 2022-07-26
Source: Krafft H, Staudt M. Clinical Speech fMRI in Children and Adolescents: Development of an Optimal Protocol and Analysis Algorithm. Clin Neuroradiol. 2021 Oct 6. doi: 10.1007/s00062-021-01097-z. Epub ahead of print. PMID: 34613421.
Language: German
Faculty: 4 Medizinische Fakultät
Department: Medizin
Advisor: Staudt, Martin (Prof. Dr.)
Day of Oral Examination: 2022-06-29
DDC Classifikation: 610 - Medicine and health
Other Keywords: Neuropädiatrie; Epilepsiechirurgie; funktionelle Magnetresonanztomographie; Sprachaufgaben; Sprachlateralisierung; Wada Test
Neuropediatrics; Epilepsy surgery; Functional magnetic resonance imaging tasks; Language lateralization; Pediatric patients; Wada test
License: Publishing license excluding print on demand
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Inhaltszusammenfassung:

Vor epilepsiechirurgischem Eingriff nahe potentiell sprachrelevanten Arealen muss die hemisphärische Sprachdominanz bestimmt werden. Der invasive Wada-Test wird hierfür traditionell eingesetzt. Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) bewährte sich als nicht-invasives Alternativverfahren. Unsere Arbeitsgruppe konnte 4 fMRT-Sprachaufgaben (Vokalidentifikation VIT, Wörterketten WCT, Beep-stories BST, Synonyme SYT) für Kinder entwickeln. Ziel der vorliegenden Studie war die Entwicklung einer optimierten Mess- und Auswertestrategie zur Bestimmung der Sprachdominanz mit diesen 4 Sprach-Tasks. Dazu wurden Sprach-fMRTs von 114 neuropädiatrischen Patienten (Alter 5,8-17,8 Jahre) aus dem Zeitraum 01/2008-04/2016 mittels eines „Region-of-interest“ (ROI)-basierten Auswertungsansatzes retrospektiv analysiert. Die Bestimmung der Sprachdominanz erfolgte mittels 13 „valide lateralisierender ROIs“ (VLRs) in Frontal-, Temporal- und Parietallappen und Cerebellum, welche in einer vorangegangenen Studie (Meinhold et al., Clin Neuroradiol. 2020) für die 4 Sprachaufgaben validiert wurden. Von den 114 Patienten wurden 47 als links-dominant, 34 als bilateral und 6 als rechts-dominant klassifiziert (87/114). 27 Patienten konnten nicht klassifiziert werden. Anhand dieser Klassifikation wurde die Aktivierung weiterer ROIs als „konkordant“ bzw. „diskordant“ klassifiziert. Folgende 4 neue task-spezifische ROIs zeigten stets konkordante Aktivierung und waren in mind. 10 Sessions aktiviert: Temporales Sprachareal in VIT, sowie Gyrus frontalis medius, Sulcus intraparietalis und Cerebellum in SYT. Unter Verwendung dieser 4 zusätzlichen als „valide lateralisierend“ definierten ROIs hätte die Sprachdominanz in 5 weiteren fMRT-Untersuchungen (92/114) bestimmt werden können. Durch Analyse der Erfolgsraten der einzelnen Sprachaufgaben und ihrer möglichen Kombinationen wurde die Task-Messreihenfolge VIT-WCT-BST-SYT für eine bestmögliche fMRT-Auswertung auch bei Untersuchungsabbruch vor Vollendung der gesamten Aufgabenreihe ermittelt. Mit Hilfe des erweiterten Sets von VLRs und der entwickelten Task-Messreihenfolge steht nun eine optimierte Mess- und Auswertestrategie für pädiatrische Sprach-fMRT-Untersuchungen im klinischen Kontext zur Verfügung.

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