पहनने योग्य एमईजी प्रणाली बच्चों में मिर्गी का मूल्यांकन करती है

ऑप्टिकली-पंप मैग्नेटोमीटर (ओपीएम) एक आशाजनक उभरती हुई तकनीक है जो मैग्नेटोएन्सेफलोग्राफी (एमईजी) को उन रोगियों के लिए अधिक सटीक और सहनीय बना सकती है, जिन्हें परीक्षा के दौरान गतिहीन रहने में कठिनाई होती है - जैसे कि छोटे बच्चे।

एमईजी, मस्तिष्क गतिविधि को गैर-आक्रामक रूप से मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक स्थापित नैदानिक ​​उपकरण, कॉर्टिकल न्यूरॉन्स की विद्युत गतिविधि द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र को रिकॉर्ड करता है। एमईजी का एक प्रमुख अनुप्रयोग मस्तिष्क के उस क्षेत्र का पता लगा रहा है जहां से मिरगी के दौरे उत्पन्न होते हैं। दौरे को कम करने या कम करने के लिए मस्तिष्क की सर्जरी से पहले फोकल दवा प्रतिरोधी मिर्गी वाले रोगियों के मूल्यांकन के लिए इस मिरगी के क्षेत्र का पता लगाना आवश्यक है।

MEG वर्तमान में एक भारी न्यूरोमैग्नेटोमीटर का उपयोग करके किया जाता है जिसमें सैकड़ों सुपरकंडक्टिंग क्वांटम इंटरफेरेंस डिवाइस (SQUID) सेंसर होते हैं जिन्हें क्रायोजेनिक कूलिंग की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, ओपीएम हल्के, पहनने योग्य होते हैं और चुंबकीय सेंसर का उपयोग करते हैं जिन्हें क्रायोजेनिक्स की आवश्यकता नहीं होती है। SQUID-आधारित MEG सिस्टम के विपरीत, जो एक कठोर, एक-आकार-फिट-सभी हेलमेट का उपयोग करता है, एक पहनने योग्य OPM-MEG डिवाइस को किसी व्यक्ति के सिर के आकार और आकार के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे बाल रोगियों के साथ इसका उपयोग अधिक संभव हो जाता है।

एक टीम ने की अगुवाई की यूनिवर्स लिब्रे डे ब्रुक्सलेज़ ने अब एक संभावित पायलट अध्ययन किया है जिसमें ओपीएम-आधारित और क्रायोजेनिक एमईजी डेटा की क्षमता की तुलना फोकल इंटरेक्टल एपिलेप्टिफॉर्म डिस्चार्ज (आईईडी) का पता लगाने और स्थानीयकृत करने के लिए की गई है, जो मिर्गी के दौरे के बीच देखी गई बड़ी आंतरायिक इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल घटनाएं हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि एक ओपीएम-आधारित एमईजी डिवाइस, जिसे टीम ने शोधकर्ताओं के सहयोग से विकसित किया है यूनिवर्सिटी ऑफ नॉटिंघम, पारंपरिक SQUID-आधारित MEG की तुलना में IED तंत्रिका स्रोतों की पहचान करने में बेहतर था।

अध्ययन के निष्कर्ष, में रिपोर्ट किया गया रेडियोलोजी, फोकल मिर्गी वाले बच्चों में पूरे मस्तिष्क के संकेतों को रिकॉर्ड करने के लिए एक पहनने योग्य पूरे सिर, गति-सहिष्णु ओपीएम-एमईजी डिवाइस के आगे विकास का मार्ग प्रशस्त करता है। इस प्रकार के उपकरण का उपयोग संभावित रूप से मोटर, संवेदी, भाषा, दृश्य और श्रवण विकसित क्षेत्रों को रिकॉर्ड करने के लिए भी किया जा सकता है, ताकि मस्तिष्क के उन क्षेत्रों को स्थानीय बनाया जा सके जो इन कार्यों को पूर्व-सर्जिकल सेटिंग में नियंत्रित करते हैं।

अध्ययन में पांच बच्चों (पांच से 11 वर्ष की आयु के बीच) को शामिल किया गया था, जो दोनों में से किसी एक में उपचार प्राप्त कर रहे थे शावक अस्पताल इरास्मे या बूचड़खाना यूनिवर्सिटिरेस डेस एंफेंट्स रीइन फैबियोला. प्रत्येक बच्चे ने अपने व्यक्तिगत सिर परिधि के अनुकूल एक पारंपरिक लचीली ईईजी टोपी पहनी थी, जिस पर 3 सेंसर लगाने के लिए 32 डी-मुद्रित प्लास्टिक सेंसर माउंट किए गए थे। माउंट डिज़ाइन ने इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ट्रैकर का उपयोग करके बच्चे की खोपड़ी पर ओपीएम स्थिति के डिजिटलीकरण की अनुमति दी। सेंसर केवल आंशिक रूप से खोपड़ी को कवर करते हैं, और पिछले खोपड़ी ईईजी द्वारा निर्धारित एपिलेप्टोजेनिक क्षेत्र के अनुमानित स्थान पर और उसके आसपास रखा गया था।

ओपीएम-एमईजी परीक्षाओं के लिए, बच्चे चुंबकीय रूप से परिरक्षित एक कॉम्पैक्ट कमरे के केंद्र में एक आरामदायक कुर्सी पर बैठे थे, जिसमें सिर की स्थिति या आंदोलन पर कोई बाधा नहीं थी, एक लघु फिल्म देख रहे थे क्योंकि डेटा प्राप्त किया गया था। ओपीएम स्थानीयकरण प्रक्रिया में प्रत्येक बच्चे के लिए लगभग 10 मिनट का समय लगा। बाद में टीम ने 306 मैग्नेटोमीटर के साथ 102-चैनल, संपूर्ण-खोपड़ी न्यूरोमैग्नेटोमीटर का उपयोग करते हुए उसी दिन SQUID-MEG परीक्षाएं कीं।

पहला लेखक ओडिले फेयस और सहकर्मियों की रिपोर्ट है कि दोनों एमईजी उपकरणों ने सभी पांच बच्चों में तुलनीय स्पाइक-वेव इंडेक्स (आईईडी के साथ सेकंड की संख्या और कुल रिकॉर्डिंग के समय के बीच का अनुपात) के साथ आईईडी की पहचान की। क्योंकि OPM-MEG कैप ने SQUID-MEG की तुलना में मस्तिष्क से सेंसर की 3 सेमी छोटी दूरी को सक्षम किया, IED शिखर आयाम पारंपरिक डिवाइस की तुलना में OPM-MEG के साथ 2.3-4.6 गुना अधिक थे।

हालांकि ओपीएम सिग्नल आम तौर पर स्क्वीड संकेतों की तुलना में अधिक शोर थे, सभी प्रतिभागियों में ओपीएम-एमईजी के साथ सिग्नल-टू-शोर अनुपात 27-60% अधिक था, लेकिन एक (जिसके सिर आंदोलनों ने स्पष्ट कलाकृतियों का निर्माण किया), सिग्नल आयाम में वृद्धि के लिए धन्यवाद। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि गति से संबंधित कलाकृतियों को ओपीएम डीनोइज़िंग एल्गोरिदम और अतिरिक्त हार्डवेयर समाधान, जैसे कि फील्ड नलिंग कॉइल्स के साथ कम किया जा सकता है।

"भविष्य में मिर्गी के रोगियों की बड़ी संख्या और ओपीएम की अधिक संख्या के आधार पर पूरे सिर के कवरेज (त्रिअक्षीय ओपीएम सेंसर के विकास सहित) की अनुमति देने के लिए ओपीएम-एमईजी को फोकल मिर्गी के नैदानिक ​​​​मूल्यांकन के लिए एक संदर्भ विधि के रूप में स्थान देने की आवश्यकता है। क्रायोजेनिक एमईजी को बदलने के लिए, ”टीम लिखती है।

Feys सलाह देते हैं कि ब्रसेल्स में किए गए ओपीएम-एमईजी अनुसंधान के अगले चरण खोपड़ी के सापेक्ष ओपीएम पदों को स्थानीयकृत करने के लिए एक स्वचालित और तेज़ (1-2 मिनट) तरीके की जांच करेंगे। टीम ने जब्ती का पता लगाने और जब्ती शुरू होने वाले क्षेत्र के स्थानीयकरण के लिए पहनने योग्य ओपीएम-एमईजी का अध्ययन करने और क्रायोजेनिक एमईजी की तुलना में दुर्दम्य फोकल मिर्गी के पूर्व-सर्जिकल मूल्यांकन के लिए ओपीएम-एमईजी में नैदानिक ​​​​रुचि की जांच करने की भी योजना बनाई है।

एक साथ कमेंट्री में रेडियोलोजी, बाल चिकित्सा न्यूरोरेडियोलॉजिस्ट एलिसा विदजाजा से बीमार बच्चों के लिए अस्पताल टोरंटो में उन लाभों पर चर्चा करता है जो यह आगे विकसित तकनीक प्रदान कर सकता है, जैसे आंदोलन के दौरान पूरे मस्तिष्क संकेतों के डेटा संग्रह की अनुमति देना।

"इस तरह की तकनीक छोटे बच्चों में एमईजी आयोजित करने और विकास संबंधी चुनौतियों वाले लोगों के लिए महत्वपूर्ण होगी, जिन्हें अभी भी कठिनाई हो रही है," विद्जाजा लिखते हैं। "पूरे सिर के कवरेज से अधिक व्यापक या माध्यमिक मिर्गीजन्य क्षेत्र का पता लगाने में सुधार हो सकता है जो सीमित ओपीएम कवरेज से छूट गया हो और अधिक परिष्कृत कार्यात्मक कनेक्टिविटी विश्लेषण की अनुमति दे सके।"

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/wearable-meg-system-evaluates-epilepsy-in-children/