يقوم نظام MEG القابل للارتداء بتقييم الصرع عند الأطفال

تعد أجهزة قياس المغناطيسية التي يتم ضخها بصريًا (OPMs) تقنية ناشئة واعدة يمكن أن تجعل تخطيط الدماغ المغناطيسي (MEG) أكثر دقة وتحملًا للمرضى الذين يجدون صعوبة في البقاء بلا حراك أثناء إجراء الفحص - مثل الأطفال الصغار.

MEG ، أداة سريرية راسخة تستخدم لقياس نشاط الدماغ بشكل غير جراحي ، تسجل المجال المغناطيسي الناتج عن النشاط الكهربائي للخلايا العصبية القشرية. أحد التطبيقات الرئيسية لـ MEG هو اكتشاف منطقة الدماغ التي تنشأ منها نوبات الصرع. يعد تحديد موقع هذه المنطقة المولدة للصرع أمرًا ضروريًا لتقييم المرضى الذين يعانون من الصرع البؤري المقاوم للأدوية قبل جراحة الدماغ للتخفيف من النوبات أو تقليلها.

يتم تنفيذ MEG حاليًا باستخدام مقياس مغناطيسي عصبي ضخم يحتوي على مئات من أجهزة استشعار التداخل الكمومي فائقة التوصيل (SQUID) التي تحتاج إلى تبريد مبرد. من ناحية أخرى ، فإن OPMs خفيفة الوزن ويمكن ارتداؤها وتستخدم مستشعرات مغناطيسية لا تتطلب المبردات. على عكس أنظمة MEG القائمة على SQUID والتي تستخدم خوذة صلبة ذات مقاس واحد يناسب الجميع ، يمكن تحسين جهاز OPM-MEG القابل للارتداء لشكل رأس الفرد وحجمه ، مما يجعل استخدامه مع مرضى الأطفال أكثر جدوى.

ترأس فريق في جامعة ليبر دي بروكسل أجرى الآن دراسة تجريبية مستقبلية تقارن قدرة بيانات MEG المستندة إلى OPM والمبردة للكشف عن التفريغ البؤري بين النشبات (IEDs) وتحديد موقعه ، وهي الأحداث الكهربية المتقطعة الكبيرة التي لوحظت بين نوبات الصرع. وجد الباحثون أن جهاز MEG القائم على OPM ، والذي طوره الفريق بالتعاون مع الباحثين في جامعة نوتنجهام، كان أفضل في تحديد المصادر العصبية للعبوات الناسفة من MEG التقليدي القائم على الحبار.

تم الإبلاغ عن نتائج الدراسة في طب الأشعة، يمهد الطريق لمزيد من التطوير لجهاز OPM-MEG يمكن ارتداؤه بكامل الرأس ويتحمل الحركة لتسجيل إشارات الدماغ بالكامل لدى الأطفال المصابين بالصرع البؤري. يمكن أيضًا استخدام هذا النوع من الأجهزة لتسجيل المجالات الحركية والحسية واللغوية والمرئية والسمعية ، لتحديد مناطق الدماغ التي تتحكم في هذه الوظائف في بيئة ما قبل الجراحة.

اشتملت الدراسة على خمسة أطفال (تتراوح أعمارهم بين 11 و XNUMX عامًا) يتلقون العلاج في أي منهما مستشفى CUB Hôpital Erasme أو ال جامعة الأطفال Hôpital Universitaire des Enfants Reine Fabiola. ارتدى كل طفل غطاءً تقليديًا مرنًا لتخطيط كهربية الدماغ يتكيف مع محيط رأسه الفردي ، حيث تم تركيب مستشعر بلاستيكي مطبوع ثلاثي الأبعاد على 3 مستشعرًا. سمح تصميم الحامل برقمنة موضع OPM على فروة رأس الطفل باستخدام جهاز تعقب كهرومغناطيسي. غطت المستشعرات فروة الرأس جزئيًا فقط ، وتم وضعها فوق وحول الموقع المفترض للمنطقة المولدة للصرع كما هو محدد بواسطة مخطط كهربية الدماغ لفروة الرأس سابقًا.

بالنسبة لاختبارات OPM-MEG ، جلس الأطفال على كرسي مريح في وسط غرفة مدمجة محمية مغناطيسيًا ، دون قيود على وضع الرأس أو الحركة ، يشاهدون فيلمًا قصيرًا عند الحصول على البيانات. استغرق إجراء توطين OPM حوالي 10 دقائق لكل طفل. قام الفريق بعد ذلك بإجراء اختبارات SQUID-MEG في نفس اليوم باستخدام مقياس مغناطيسي عصبي كامل فروة الرأس مكون من 306 قنوات مع 102 مقياس مغناطيسي.

المؤلف الأول أوديل فيس أفاد وزملاؤه أن كلا جهازي MEG حددوا العبوات الناسفة بدليل موجات متشابهة (النسبة بين عدد الثواني مع العبوات الناسفة ووقت التسجيل الإجمالي) في جميع الأطفال الخمسة. نظرًا لأن غطاء OPM-MEG أتاح مسافة 3 سم أصغر من الدماغ إلى المستشعر من SQUID-MEG ، كانت السعات الذروية للعبوات الناسفة أعلى بمقدار 2.3 - 4.6 مرة مع OPM-MEG مقارنة بالجهاز التقليدي.

على الرغم من أن إشارات OPM كانت بشكل عام أكثر ضجيجًا من إشارات SQUID ، إلا أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء كانت أعلى بنسبة 27-60٪ مع OPM-MEG في جميع المشاركين باستثناء واحد (الذي خلقت حركات رأسه آثارًا واضحة) ، وذلك بفضل الزيادة في سعة الإشارة. يقترح الباحثون أنه يمكن تقليل العيوب المرتبطة بالحركة باستخدام خوارزميات تقليل الضوضاء OPM وحلول الأجهزة الإضافية ، مثل ملفات إلغاء المجال.

"هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية تستند إلى أعداد أكبر من المرضى الذين يعانون من الصرع وأعداد أكبر من OPMs للسماح بتغطية الرأس بالكامل (بما في ذلك تطوير مستشعرات OPM ثلاثية المحاور) لوضع OPM-MEG كطريقة مرجعية للتقييم التشخيصي للصرع البؤري و لتحل محل MEG المبردة "، يكتب الفريق.

ينصح Feys أن الخطوات التالية من بحث OPM-MEG الذي تم إجراؤه في بروكسل ستبحث في طريقة آلية وسريعة (1-2 دقيقة) لتوطين مواضع OPM بالنسبة لفروة الرأس. يخطط الفريق أيضًا لدراسة OPM-MEG القابل للارتداء للكشف عن النوبات وتحديد موقع منطقة بداية النوبة ، والتحقيق في الاهتمام الإكلينيكي بـ OPM-MEG للتقييم قبل الجراحة للصرع البؤري المقاوم للحرارة مقارنةً بـ MEG المبردة.

في تعليق مصاحب في طب الأشعة، أخصائية الأشعة العصبية للأطفال إليسا ويدجاجا من مستشفى للأطفال المرضى في تورنتو يناقش الفوائد التي يمكن أن توفرها هذه التكنولوجيا المتطورة ، مثل السماح بجمع بيانات إشارات الدماغ بالكامل أثناء الحركة.

يكتب Widjaja: "ستكون مثل هذه التكنولوجيا رائدة في إجراء MEG في الأطفال الصغار وأولئك الذين يعانون من تحديات في النمو والذين يجدون صعوبة في البقاء ساكنين". "يمكن أن تؤدي التغطية الكاملة للرأس إلى تحسين الكشف عن المنطقة المولدة للصرع الأكثر شمولاً أو الثانوية التي قد تكون مفقودة مع تغطية OPM المحدودة وتسمح بتحليل اتصال وظيفي أكثر تعقيدًا."

وظيفة يقوم نظام MEG القابل للارتداء بتقييم الصرع عند الأطفال ظهرت للمرة الأولى على عالم الفيزياء.

• كوينسمارت. أفضل بورصة للبيتكوين والعملات المشفرة في أوروبا.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. دخول مجاني.
• كريبتوهوك. الرادار. تجربة مجانية.
• المصدر: https://physicsworld.com/a/wearable-meg-system-evaluate-epilepsy-in-children/