웨어러블 MEG 시스템은 어린이의 간질을 평가합니다. PlatoBlockchain Data Intelligence. 수직 검색. 일체 포함.

웨어러블 MEG 시스템은 어린이의 간질을 평가합니다.

타임 스탬프 : 6 년 2022 월 5 일 46:XNUMX AM

광학 펌핑 자력계(OPM)는 어린 아이와 같이 검사가 수행되는 동안 움직이지 않는 데 어려움을 겪는 환자를 위해 MEG(magnetoencephalography)를 보다 정확하고 견딜 수 있게 해주는 유망한 신흥 기술입니다.

비침습적으로 뇌 활동을 측정하는 데 사용되는 확립된 임상 도구인 MEG는 피질 뉴런의 전기적 활동에 의해 생성된 자기장을 기록합니다. MEG의 주요 응용 분야 중 하나는 간질 발작이 시작되는 뇌 영역을 감지하는 것입니다. 이 간질 발생 영역을 찾는 것은 발작을 완화하거나 최소화하기 위해 뇌 수술 전에 국소 약물 내성 간질 환자를 평가하는 데 필수적입니다.

MEG는 현재 극저온 냉각이 필요한 수백 개의 초전도 양자 간섭 장치(SQUID) 센서를 포함하는 부피가 큰 신경자기계를 사용하여 수행됩니다. 반면에 OPM은 가볍고 착용 가능하며 극저온이 필요하지 않은 자기 센서를 사용합니다. 만능 헬멧을 사용하는 SQUID 기반 MEG 시스템과 달리 웨어러블 OPM-MEG 장치는 개인의 머리 모양과 크기에 최적화되어 소아 환자에게 더 적합하게 사용할 수 있습니다.

광학적으로 펌핑된 자력계
냉각 필요 없음: 단일 광학 펌핑 자력계. (제공: Odile Feys)

로 향하는 팀 Université Libre de Bruxelles 은 이제 OPM 기반 및 극저온 MEG 데이터가 간질 발작 사이에서 관찰되는 대규모 간헐적 전기 생리학적 현상인 국소 간질 간질 방전(IED)을 감지하고 지역화하는 능력을 비교하는 전향적 파일럿 연구를 수행했습니다. 연구진은 OPM 기반 MEG 장치가 팀에서 연구원들과 공동으로 개발한 것을 발견했습니다. 노팅엄 대학, 기존의 SQUID 기반 MEG보다 IED 신경 소스를 식별하는 데 더 뛰어났습니다.

에 보고된 연구 결과 방사선과, 초점 간질이 있는 어린이의 전뇌 신호를 기록하는 웨어러블 전신 머리, 동작 허용 OPM-MEG 장치의 추가 개발을 위한 기반을 마련했습니다. 이러한 유형의 장치는 잠재적으로 운동, 감각, 언어, 시각 및 청각 유발 필드를 기록하고 수술 전 설정에서 이러한 기능을 제어하는 ​​뇌 영역을 파악하는 데 사용될 수 있습니다.

이 연구에는 다음 중 하나에서 치료를 받는 11명의 어린이(XNUMX세에서 XNUMX세 사이)가 포함되었습니다. 컵 호텔 에라스메 또는 병원 Universitaire des Enfants Reine Fabiola. 각 어린이는 개별 머리 둘레에 맞게 조정된 기존의 유연한 EEG 캡을 착용했으며 3개의 센서를 부착하기 위해 32D 인쇄된 플라스틱 센서 마운트를 꿰매었습니다. 마운트 디자인은 전자기 추적기를 사용하여 어린이의 두피에 OPM 위치의 디지털화를 허용했습니다. 센서는 두피를 부분적으로만 덮었고 이전 두피 EEG에 의해 결정된 간질 발생 구역의 추정 위치 위 및 주변에 배치되었습니다.

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OPM-MEG 시험을 위해 아이들은 머리의 위치나 움직임의 제약 없이 자기 차폐된 조밀한 방 중앙의 편안한 의자에 앉아 데이터를 수집하면서 단편 영화를 시청했습니다. OPM 현지화 절차는 각 어린이에 대해 약 10분이 소요되었습니다. 그 후 팀은 306개의 자기계가 있는 102채널, 두피 전체 신경자기계를 사용하여 같은 날 SQUID-MEG 검사를 수행했습니다.

제XNUMX저자 오딜 페이스 그리고 동료들은 두 MEG 장치가 3명의 어린이 모두에서 유사한 스파이크-파 지수(IED를 사용한 초 수와 총 기록 시간 간의 비율)를 가진 IED를 식별했다고 보고합니다. OPM-MEG 캡은 SQUID-MEG보다 2.3cm 더 작은 뇌-센서 거리를 가능하게 하기 때문에 IED 피크 진폭은 기존 장치보다 OPM-MEG에서 4.6~XNUMX배 더 높았습니다.

OPM 신호는 일반적으로 SQUID 신호보다 잡음이 많았지만 신호 진폭의 증가 덕분에 27명(머리 움직임이 뚜렷한 인공물을 생성한 사람)을 제외한 모든 참가자에서 OPM-MEG로 신호 대 잡음비가 60-XNUMX% 더 높았습니다. 연구원들은 OPM 노이즈 제거 알고리즘과 필드 널링 코일과 같은 추가 하드웨어 솔루션을 사용하여 동작 관련 인공물을 줄일 수 있다고 제안합니다.

“OPM-MEG를 국소성 간질의 진단 평가를 위한 참조 방법으로 포지셔닝하기 위해서는 더 많은 수의 간질 환자와 더 많은 수의 OPM을 기반으로 하여 머리 전체를 커버할 수 있는 더 많은 수의 OPM(XNUMX축 OPM 센서 개발 포함)에 대한 연구가 필요합니다. 극저온 MEG를 대체하기 위해”라고 팀은 씁니다.

Feys는 브뤼셀에서 수행된 OPM-MEG 연구의 다음 단계가 두피와 관련된 OPM 위치를 현지화하는 자동화되고 빠른(1-2분) 방법을 조사할 것이라고 조언합니다. 또한 연구팀은 발작 감지 및 발작 발병 영역의 위치 파악을 위한 웨어러블 OPM-MEG를 연구하고 극저온 MEG와 비교하여 난치성 국소 뇌전증의 수술 전 평가를 위해 OPM-MEG에 대한 임상적 관심을 조사할 계획입니다.

첨부된 주석에서 방사선과, 소아 신경 방사선과 전문의 Elysa Widjaja 아픈 아이들을위한 병원 토론토에서 는 움직임 동안 전뇌 신호의 데이터 수집을 허용하는 것과 같이 더욱 발전된 기술이 제공할 수 있는 이점에 대해 논의합니다.

Widjaja는 "이러한 기술은 어린 아이들과 가만히 있기가 어려운 발달 장애가 있는 사람들에게 MEG를 수행하는 데 획기적인 것입니다."라고 씁니다. "전체 헤드 커버리지는 제한된 OPM 커버리지로 놓쳤을 수 있는 보다 광범위하거나 이차적인 간질 발생 영역의 탐지를 개선하고 보다 정교한 기능 연결 분석을 허용할 수 있습니다."

포스트 웨어러블 MEG 시스템은 어린이의 간질을 평가합니다. 첫 번째 등장 물리 세계.

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