מערכת MEG לבישה מעריכה אפילפסיה בילדים PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

מערכת MEG לבישה מעריכה אפילפסיה בילדים

חותמת זמן: 6 ביוני 2022 5:46

מגנומטרים שאובים אופטי (OPMs) הם טכנולוגיה מתהווה ומבטיחה שיכולה להפוך את המגנטו-אנצפלוגרפיה (MEG) מדויקת ונסבלת יותר עבור מטופלים שמתקשים להישאר ללא תנועה בזמן ביצוע הבדיקה - כמו ילדים צעירים.

MEG, כלי קליני מבוסס המשמש למדידה לא פולשנית של פעילות מוחית, מתעד את השדה המגנטי הנוצר מהפעילות החשמלית של נוירונים בקליפת המוח. יישום מרכזי אחד של MEG הוא זיהוי האזור במוח שממנו מקורם התקפים אפילפטיים. איתור אזור אפילפטוגני זה חיוני להערכת חולים עם אפילפסיה עמידה לתרופות מוקדיות לפני ניתוח מוח כדי להקל או למזער את ההתקפים.

MEG מתבצע כיום באמצעות נוירומגנטומטר מגושם המכיל מאות חיישני התקן הפרעות קוונטיות מוליכי-על (SQUID) הזקוקים לקירור קריוגני. OPMs, לעומת זאת, הם קלים, לבישים ומשתמשים בחיישנים מגנטיים שאינם דורשים קריאוגניות. בניגוד למערכות MEG המבוססות על SQUID המשתמשות בקסדה קשיחה ומתאימה לכולם, ניתן לבצע אופטימיזציה של מכשיר OPM-MEG לביש לצורת ראשו וגודלו של אדם, מה שהופך את השימוש בו עם מטופלים ילדים לאפשריים יותר.

מגנומטר שאוב אופטי
אין צורך בקירור: מגנומטר יחיד שאוב אופטי. (באדיבות: Odile Feys)

צוות עלה בשעה אוניברסיטת ליברה דה ברוקסל כעת ביצעה מחקר פיילוט פרוספקטיבי המשווה את היכולת של נתוני MEG מבוססי OPM וקריוגניים לזהות ולמקם פריקות מוקדיות אפילפטיות (IEDs), האירועים האלקטרו-פיזיולוגיים הגדולים לסירוגין שנצפו בין התקפים אפילפטיים. החוקרים מצאו כי מכשיר MEG מבוסס OPM, שפותח על ידי הצוות בשיתוף עם חוקרים ב- אוניברסיטת נוטינגהם, היה טוב יותר בזיהוי מקורות עצביים של IED מאשר MEG קונבנציונלי מבוסס SQUID.

ממצאי המחקר, דווחו ב רדיולוגיה, לסלול את הדרך לפיתוח נוסף של מכשיר OPM-MEG לביש בעל ראש שלם וסובלני תנועה להקלטת אותות של כל המוח בילדים עם אפילפסיה מוקדית. סוג זה של מכשיר יכול לשמש גם כדי להקליט שדות מוטוריים, חושיים, שפה, ויזואליים ושמיעתיים, כדי למקם את אזורי המוח השולטים בתפקודים אלה במסגרת טרום ניתוחית.

המחקר כלל חמישה ילדים (בגילאי חמש עד 11 שנים) שקיבלו טיפול באחד מהשניים CUB Hôpital Erasme או בית החולים Universitaire des Enfants Reine Fabiola. כל ילד חבש כובע EEG גמיש קונבנציונלי המותאם להיקף הראש האישי שלו, שעליו נתפרו תושבות חיישני פלסטיק מודפסות בתלת מימד להצמדת 3 חיישנים. עיצוב ההר איפשר דיגיטציה של מיקום OPM על הקרקפת של הילד באמצעות גשש אלקטרומגנטי. החיישנים כיסו רק חלקית את הקרקפת, והונחו על ומסביב למיקום המשוער של האזור האפילפטוגני כפי שנקבע על ידי EEG קודם של הקרקפת.

googletag.cmd.push (פונקציה () {googletag.display ('div-gpt-ad-3759129-1');});

לבחינות OPM-MEG, הילדים ישבו על כיסא נוח במרכז חדר קומפקטי מוגן מגנטי, ללא מגבלות על תנוחת ראש או תנועה, וצפו בסרט קצר עם רכישת הנתונים. הליך לוקליזציה של OPM ארך כ-10 דקות עבור כל ילד. לאחר מכן, הצוות ביצע בדיקות SQUID-MEG באותו יום, באמצעות נוירומגנטומטר בעל 306 ערוצים, עם 102 מגנומטרים על כל הקרקפת.

מחבר ראשון אודיל פיי ועמיתיו מדווחים ששני מכשירי ה-MEG זיהו מטענים עם מדדי גלי ספייק דומים (היחס בין מספר השניות עם מטענים וזמן ההקלטה הכוללת) בכל חמשת הילדים. מכיוון שמכסה ה-OPM-MEG אפשר מרחק קטן יותר ממוח לחיישן ב-3 ס"מ מה-SQUID-MEG, אמפליטודות שיא ה-IED היו גבוהות פי 2.3-4.6 עם OPM-MEG מאשר במכשיר הרגיל.

למרות שאותות ה-OPM היו רועשים יותר בדרך כלל מאותות SQUID, יחס האות לרעש היה גבוה ב-27-60% עם OPM-MEG בכל המשתתפים מלבד אחד (שתנועות הראש שלו יצרו חפצים בולטים), הודות לעלייה באמפליטודת האות. החוקרים מציעים שניתן לצמצם חפצים הקשורים לתנועה באמצעות אלגוריתמים מנועי OPM ופתרונות חומרה נוספים, כגון סלילי ביטול שדה.

"דרושים מחקרים עתידיים המבוססים על מספר גדול יותר של חולים עם אפילפסיה ומספר גדול יותר של OPMs כדי לאפשר כיסוי כל הראש (כולל פיתוח חיישני OPM תלת-ציריים) כדי למקם את OPM-MEG כשיטת ייחוס להערכה אבחנתית של אפילפסיה מוקדית. להחליף MEG קריוגני", כותב הצוות.

Feys מייעץ כי השלבים הבאים של מחקר OPM-MEG שבוצעו בבריסל יחקרו דרך אוטומטית ומהירה (1-2 דקות) למקם את עמדות ה-OPM ביחס לקרקפת. הצוות גם מתכנן לחקור OPM-MEG לביש לזיהוי התקפים ולוקליזציה של אזור תחילת ההתקפים, ולחקור את העניין הקליני ב-OPM-MEG לצורך הערכה טרום ניתוחית של אפילפסיה מוקדית עקשנית בהשוואה ל-MEG קריוגני.

בפרשנות נלווית ב רדיולוגיה, נוירורדיולוג ילדים אליסה ווידג'ה מה- בית חולים לילדים חולים בטורונטו דן ביתרונות שהטכנולוגיה המפותחת הזו יכולה לספק, כמו לאפשר איסוף נתונים של אותות של כל המוח במהלך תנועה.

"טכנולוגיה כזו תהיה פורצת דרך לביצוע MEG בילדים צעירים ובאלה עם אתגרים התפתחותיים שמתקשים להישאר בשקט", כותב Widjaja. "כיסוי ראש שלם יכול לשפר זיהוי של אזור אפילפטוגני נרחב יותר או משני שייתכן שהוחמצה עם כיסוי OPM מוגבל ולאפשר ניתוח קישוריות פונקציונלי מתוחכם יותר."

ההודעה מערכת MEG לבישה מעריכה אפילפסיה בילדים הופיע לראשונה ב עולם הפיזיקה.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה