ระบบ MEG ที่สวมใส่ได้ประเมินโรคลมบ้าหมูในเด็ก PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

ระบบ MEG ที่สวมใส่ได้ประเมินโรคลมบ้าหมูในเด็ก

ประทับเวลา: 6 มิถุนายน 2022 5:46 น

เครื่องวัดค่าความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กแบบออปติคัล (OPM) เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะทำให้การตรวจด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MEG) มีความแม่นยำและทนต่อผู้ป่วยที่มีปัญหาในการไม่เคลื่อนไหวขณะทำการทดสอบ เช่น เด็กเล็ก

MEG ซึ่งเป็นเครื่องมือทางคลินิกที่จัดตั้งขึ้นเพื่อใช้ในการวัดการทำงานของสมองโดยไม่รุกราน บันทึกสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกิจกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมอง การประยุกต์ใช้ MEG ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการตรวจหาบริเวณสมองที่เกิดอาการชักจากโรคลมชัก การระบุตำแหน่งโซน epileptogenic นี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประเมินผู้ป่วยที่มีโรคลมชักดื้อยาโฟกัสก่อนการผ่าตัดสมองเพื่อบรรเทาหรือลดอาการชัก

ปัจจุบัน MEG ดำเนินการโดยใช้เครื่องวัดนิวโรแมกนีโตมิเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีเซ็นเซอร์อุปกรณ์รบกวนควอนตัม (SQUID) ตัวนำยิ่งยวดหลายร้อยตัวที่ต้องการความเย็นด้วยความเย็น ในทางกลับกัน OPM นั้นมีน้ำหนักเบา สวมใส่ได้ และใช้เซ็นเซอร์แม่เหล็กที่ไม่ต้องการไครโอเจนิกส์ ตรงกันข้ามกับระบบ MEG แบบ SQUID ที่ใช้หมวกนิรภัยขนาดเดียวที่ทนทาน อุปกรณ์ OPM-MEG ที่สวมใส่ได้นั้นสามารถปรับให้เหมาะกับรูปร่างและขนาดของศีรษะของแต่ละบุคคล ทำให้การใช้งานกับผู้ป่วยเด็กเป็นไปได้มากขึ้น

เครื่องวัดค่าความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กแบบออปติคัล
ไม่ต้องทำความเย็น: เครื่องวัดค่าความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กแบบปั๊มเดียว (มารยาท: Odile Feys)

ทีมงานมุ่งหน้าไปที่ มหาวิทยาลัย Libre de Bruxelles ได้ดำเนินการศึกษานำร่องในอนาคตโดยเปรียบเทียบความสามารถของข้อมูล MEG แบบ OPM และแบบแช่แข็งเพื่อตรวจจับและกำหนดตำแหน่งการปลดปล่อยของ epileptiform ระหว่างจุดโฟกัส (IEDs) ซึ่งเป็นเหตุการณ์ทางไฟฟ้าสรีรวิทยาขนาดใหญ่ที่สังเกตได้ระหว่างอาการชักจากโรคลมชัก นักวิจัยพบว่าอุปกรณ์ MEG แบบ OPM ซึ่งพัฒนาโดยทีมงานร่วมกับนักวิจัยที่ มหาวิทยาลัยนอตติงแฮมสามารถระบุแหล่งที่มาของระบบประสาท IED ได้ดีกว่า MEG แบบ SQUID แบบทั่วไป

ผลการศึกษารายงานใน รังสีวิทยาปูทางสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ OPM-MEG ที่ทนทานต่อการเคลื่อนไหวทั้งศีรษะที่สวมใส่ได้ เพื่อบันทึกสัญญาณจากสมองทั้งสมองในเด็กที่เป็นโรคลมบ้าหมูที่โฟกัส อุปกรณ์ประเภทนี้ยังสามารถนำมาใช้ในการบันทึกด้านการเคลื่อนไหว ประสาทสัมผัส ภาษา การมองเห็นและการได้ยิน เพื่อกำหนดพื้นที่ของสมองที่ควบคุมการทำงานเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมก่อนการผ่าตัด

การศึกษารวมเด็กห้าคน (อายุระหว่าง 11 ถึง XNUMX ปี) ที่รับการรักษาที่ CUB Hôpital Erasme หรือ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยอองฟองต์ ไรเนอ ฟาบิโอลา. เด็กแต่ละคนสวมหมวก EEG แบบธรรมดาที่มีความยืดหยุ่นซึ่งปรับให้เข้ากับเส้นรอบวงศีรษะของแต่ละคน โดยติดเซ็นเซอร์พลาสติกที่พิมพ์ 3 มิติเพื่อติดเข้ากับเซ็นเซอร์ 32 ตัวที่เย็บไว้ การออกแบบตัวยึดช่วยให้แปลงตำแหน่ง OPM บนหนังศีรษะของเด็กเป็นดิจิทัลได้โดยใช้เครื่องติดตามแม่เหล็กไฟฟ้า เซ็นเซอร์ครอบคลุมหนังศีรษะเพียงบางส่วนเท่านั้น และถูกวางไว้บนและรอบๆ ตำแหน่งที่คาดคะเนของโซน epileptogenic ตามที่กำหนดโดย EEG ของหนังศีรษะก่อนหน้า

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

สำหรับการสอบ OPM-MEG เด็กๆ จะนั่งบนเก้าอี้ที่สะดวกสบายตรงกลางห้องที่มีฉนวนป้องกันสนามแม่เหล็กขนาดกะทัดรัด โดยไม่มีข้อจำกัดเรื่องตำแหน่งศีรษะหรือการเคลื่อนไหว ดูหนังสั้นเมื่อได้รับข้อมูล ขั้นตอนการแปล OPM ใช้เวลาประมาณ 10 นาทีสำหรับเด็กแต่ละคน ในเวลาต่อมา ทีมงานได้ทำการทดสอบ SQUID-MEG ในวันเดียวกัน โดยใช้เครื่องวัดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาด 306 ช่องสัญญาณ ที่มีสนามแม่เหล็ก 102 ตัว

ผู้เขียนคนแรก โอไดล์ เฟย์ส และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าอุปกรณ์ MEG ทั้งสองระบุ IED ด้วยดัชนีคลื่นแหลมที่เปรียบเทียบได้ (อัตราส่วนระหว่างจำนวนวินาทีกับ IED กับเวลาของการบันทึกทั้งหมด) ในเด็กทั้งห้าคน เนื่องจากฝาครอบ OPM-MEG ช่วยให้ระยะระหว่างสมองกับเซ็นเซอร์เล็กกว่า SQUID-MEG ได้ 3 ซม. แอมพลิจูดสูงสุดของ IED จึงสูงขึ้น 2.3–4.6 เท่าเมื่อใช้ OPM-MEG เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ทั่วไป

แม้ว่าสัญญาณ OPM โดยทั่วไปจะมีเสียงดังกว่าสัญญาณ SQUID แต่อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนก็สูงขึ้น 27–60% เมื่อเทียบกับ OPM-MEG ในผู้เข้าร่วมทั้งหมด มีเพียงสัญญาณเดียว (ซึ่งการเคลื่อนไหวของศีรษะทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ที่เด่นชัด) เนื่องจากแอมพลิจูดของสัญญาณเพิ่มขึ้น นักวิจัยแนะนำว่าสิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวสามารถลดลงได้ด้วยอัลกอริธึม OPM denoising และโซลูชันฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม เช่น field nulling coils

“การศึกษาในอนาคตโดยอิงจากผู้ป่วยโรคลมบ้าหมูจำนวนมากและจำนวน OPM ที่มากขึ้นเพื่อให้ครอบคลุมทั้งศีรษะ (รวมถึงการพัฒนาเซ็นเซอร์ OPM แบบสามแกน) จำเป็นต้องวางตำแหน่ง OPM-MEG เป็นวิธีอ้างอิงสำหรับการประเมินการวินิจฉัยโรคลมบ้าหมูโฟกัสและ เพื่อแทนที่ MEG ที่อุณหภูมิต่ำ” ทีมงานเขียน

Feys แนะนำว่าขั้นตอนต่อไปของการวิจัย OPM-MEG ที่ดำเนินการในบรัสเซลส์จะตรวจสอบวิธีอัตโนมัติและรวดเร็ว (1-2 นาที) เพื่อกำหนดตำแหน่ง OPM ที่สัมพันธ์กับหนังศีรษะ ทีมงานยังวางแผนที่จะศึกษา OPM-MEG ที่สวมใส่ได้สำหรับการตรวจหาอาการชักและการแปลตำแหน่งของโซนที่เริ่มมีอาการชัก และตรวจสอบความสนใจทางคลินิกใน OPM-MEG สำหรับการประเมินก่อนการผ่าตัดของโรคลมบ้าหมูโฟกัสที่ทนไฟเมื่อเปรียบเทียบกับ MEG ที่อุณหภูมิต่ำ

ในคำอธิบายประกอบใน รังสีวิทยา, นักประสาทวิทยาเด็ก Elysa Widjaja จาก โรงพยาบาลเด็กป่วย ในโตรอนโตกล่าวถึงประโยชน์ที่เทคโนโลยีที่พัฒนาต่อไปนี้สามารถให้ได้ เช่น อนุญาตให้รวบรวมข้อมูลของสัญญาณทั้งสมองระหว่างการเคลื่อนไหว

Widjaja เขียนว่า "เทคโนโลยีดังกล่าวจะเป็นสิ่งที่แปลกใหม่สำหรับการนำ MEG ในเด็กเล็กและผู้ที่มีความท้าทายด้านพัฒนาการที่ยังมีปัญหาอยู่" “การครอบคลุมทั้งศีรษะสามารถปรับปรุงการตรวจจับโซน epileptogenic ที่กว้างขวางหรือทุติยภูมิที่อาจพลาดไปโดยมีการครอบคลุม OPM ที่จำกัด และช่วยให้สามารถวิเคราะห์การเชื่อมต่อการทำงานที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้”

โพสต์ ระบบ MEG ที่สวมใส่ได้ประเมินโรคลมบ้าหมูในเด็ก ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ โลกฟิสิกส์.

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์