ウェアラブルMEGシステムは子供のてんかんを評価します

光ポンピング磁力計（OPM）は、脳磁図（MEG）をより正確で、検査中に動かないままにすることが困難な患者（幼児など）にとって許容できるものにする可能性のある有望な新技術です。

脳活動を非侵襲的に測定するために使用される確立された臨床ツールであるMEGは、皮質ニューロンの電気的活動によって生成された磁場を記録します。 MEGの重要なアプリケーションのXNUMXつは、てんかん発作が発生する脳の領域を検出することです。 このてんかん発生ゾーンの位置を特定することは、発作を軽減または最小限に抑えるために、脳外科手術の前に限局性薬剤耐性てんかんの患者を評価するために不可欠です。

MEGは現在、極低温冷却を必要とする数百の超伝導量子干渉デバイス（SQUID）センサーを含むかさばる神経磁気計を使用して実行されています。 一方、OPMは軽量でウェアラブルであり、極低温を必要としない磁気センサーを使用します。 剛性のあるフリーサイズのヘルメットを使用するSQUIDベースのMEGシステムとは対照的に、ウェアラブルOPM-MEGデバイスは、個人の頭の形状とサイズに合わせて最適化できるため、小児患者での使用がより実現可能になります。

に向かったチーム ブリュッセル大学図書館 現在、OPMベースの極低温MEGデータが、てんかん発作の間に観察される大きな断続的な電気生理学的イベントである限局性発作間欠期てんかん様放電（IED）を検出および特定する能力を比較する、前向きパイロット研究を実施しました。 研究者は、チームがチームの研究者と共同で開発したOPMベースのMEGデバイスを発見しました。 ノッティンガム大学は、従来のSQUIDベースのMEGよりもIED神経源の識別に優れていました。

で報告された研究の結果 放射線学、部分発作の子供たちの全脳信号を記録するためのウェアラブル全頭、運動耐性OPM-MEGデバイスのさらなる開発への道を開きます。 このタイプのデバイスは、運動、感覚、言語、視覚、聴覚の誘発フィールドを記録し、手術前の設定でこれらの機能を制御する脳の領域を特定するためにも使用できる可能性があります。

この研究には、いずれかの治療を受けている11人の子供（XNUMX歳からXNUMX歳）が含まれていました。 CUBHôpitalErasme または HôpitalUniversitairedesEnfantsReine Fabiola。 各子供は、個々の頭囲に適合した従来の柔軟なEEGキャップを着用し、その上に3個のセンサーを取り付けるための32Dプリントされたプラスチックセンサーマウントが縫い付けられました。 マウントの設計により、電磁トラッカーを使用して子供の頭皮のOPM位置をデジタル化することができました。 センサーは頭皮を部分的にのみ覆い、以前の頭皮EEGによって決定されたてんかん発生ゾーンの推定位置とその周辺に配置されました。

OPM-MEG試験では、子供たちはコンパクトな磁気シールドされた部屋の中央にある快適な椅子に座り、頭の位置や動きに制約がなく、データを取得しながら短い映画を見ました。 OPMローカリゼーション手順は、各子に対して約10分かかりました。 その後、チームは、306個の磁力計を備えた102チャンネルの頭皮全体の脳磁図を使用して、同じ日にSQUID-MEG試験を実施しました。

筆頭著者 オディール・フェイズ と同僚は、両方のMEGデバイスが3人の子供全員で同等の棘徐波指数（IEDの秒数と合計記録時間の比率）を持つIEDを識別したと報告しています。 OPM-MEGキャップはSQUID-MEGよりも脳からセンサーまでの距離を2.3cm小さくすることができたため、IEDのピーク振幅はOPM-MEGの方が従来のデバイスよりも4.6〜XNUMX倍高かった。

OPM信号は一般にSQUID信号よりもノイズが多かったが、信号振幅の増加のおかげで、信号対雑音比は27人（頭の動きが顕著なアーチファクトを作成した）を除くすべての参加者でOPM-MEGで60〜XNUMX％高かった。 研究者は、OPMノイズ除去アルゴリズムと、フィールドヌルコイルなどの追加のハードウェアソリューションを使用して、モーション関連のアーティファクトを減らすことができると示唆しています。

「OPM-MEGを焦点てんかんの診断評価の参照方法として位置付けるには、より多くのてんかん患者とより多くのOPMに基づいて、頭全体をカバーできるようにする将来の研究（XNUMX軸OPMセンサーの開発を含む）が必要です。極低温MEGを置き換えるために」とチームは書いています。

Feysは、ブリュッセルで実施されたOPM-MEG研究の次のステップでは、頭皮に対するOPMの位置を特定するための自動化された高速（1〜2分）の方法を調査するとアドバイスしています。 チームはまた、発作の検出と発作発症ゾーンの位置特定のためのウェアラブルOPM-MEGを研究し、極低温MEGと比較した難治性部分発作の術前評価のためのOPM-MEGの臨床的関心を調査する予定です。

付随する解説で 放射線学、小児神経放射線科医Elysa Widjaja 病気の子供のための病院 トロントでは、運動中の全脳信号のデータ収集を可能にするなど、このさらに開発された技術が提供できる利点について説明しています。

「このような技術は、幼児や発達障害のある子供たちにMEGを実施するための画期的なものであり、静止するのが困難です」とWidjaja氏は書いています。 「頭全体をカバーすることで、OPMのカバー範囲が限られているために見逃されていた可能性のある、より広範囲または二次的なてんかん発生ゾーンの検出が改善され、より高度な機能的接続性分析が可能になります。」

ポスト ウェアラブルMEGシステムは子供のてんかんを評価します 最初に登場した 物理学の世界.

• コインスマート。 ヨーロッパで最高のビットコインと暗号通貨取引所。
• Platoblockchain。 Web3メタバースインテリジェンス。 知識の増幅。 出入り自由。
• CryptoHawk。 アルトコインレーダー。 無料トライアル。
• 出典: https://physicsworld.com/a/wearable-meg-system-evaluates-epilepsy-in-children/