对ABCD扩散微分异质和皮层厚度进行了现场智能可靠性分析:扫描仪平台的影响

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发育神经科学的发展神经科学.
• 神经成像是一种神经成像.

背景情况:

• 青少年大脑和认知发展 (ABCD) 项目是一项大规模的纵向研究,追踪青少年大脑发育.
• 多站点MRI数据收集引入了潜在的非生物差异,例如扫描仪和特定站点的影响.
• 传统的测试-重新测试可靠性测量方法,如ICC,可能会因青春期持续的大脑成熟而产生偏见.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的方法,即现场适应性ICC (AICC),用于评估ABCD研究中的神经成像数据可靠性.
• 为了评估在不同地点和扫描仪类型中测量分数异构 (FA) 和皮质厚度 (CT) 的测试-重新测试可靠性.
• 识别和量化神经成像数据质量中与位置和扫描器相关的变化.

主要方法:

• 开发了一种适应性ICC (AICC) 方法,以代的方式估计和纠正与年龄相关的大脑发育轨迹.
• 应用AICC来评估从扩散张力成像和皮质厚度 (CT) 来评估区域分数异构 (FA) 的可靠性结构性MRI.
• 在21个研究地点和不同扫描仪制造商 (西门子与GE/Philips) 之间比较了AICC值.

主要成果:

• 在FA通道的AICC平均值为0.61±0.19,在CT所有部位的AICC平均值为0.76±0.12.
• 使用西门子扫描仪的网站显示,与GE/菲利普斯扫描仪 (FA:0.46 ± 0.17;CT:0.69 ± 0.11) 相比,FA (0.71 ± 0.12) 和CT (0.80 ± 0.10) 的AICC值显著更高.
• 在扫描仪类型之间观察到可靠性的显著差异 (p < 0.001 对于FA和CT).

结论:

• 开发的AICC方法有效评估神经成像可靠性,同时考虑到青少年的发育变化.
• 扫描仪类型是影响多站点神经成像研究数据质量和可靠性的重要因素.
• 在像ABCD这样的大型项目中,对后续关联分析至关重要的是精细的数据策划和质量控制.