可穿戴 MEG 系统评估儿童癫痫

光泵磁力计 (OPM) 是一种很有前途的新兴技术，它可以使脑磁图 (MEG) 更加准确，并且对于在进行检查时难以保持静止的患者（例如幼儿）更容易忍受。

MEG 是一种成熟的临床工具，用于无创测量大脑活动，记录由皮层神经元的电活动产生的磁场。 MEG 的一个关键应用是检测癫痫发作起源的大脑区域。 定位这个致癫痫区对于在脑部手术前评估局灶耐药性癫痫患者以减轻或减少癫痫发作至关重要。

MEG 目前使用一个庞大的神经磁力计进行，其中包含数百个需要低温冷却的超导量子干涉装置 (SQUID) 传感器。 另一方面，OPM 重量轻、可穿戴，并且使用不需要低温技术的磁传感器。 与使用刚性、通用型头盔的基于 SQUID 的 MEG 系统相比，可穿戴 OPM-MEG 设备可以针对个人的头部形状和大小进行优化，使其在儿科患者中的使用更加可行。

一个团队在 布鲁塞尔自由大学 现在进行了一项前瞻性试点研究，比较了基于 OPM 和低温 MEG 数据检测和定位局灶性发作间期癫痫样放电 (IED) 的能力，这是在癫痫发作之间观察到的大型间歇性电生理事件。 研究人员发现，该团队与伦敦大学的研究人员合作开发了一种基于 OPM 的 MEG 设备。 诺丁汉大学，比传统的基于 SQUID 的 MEG 更擅长识别 IED 神经源。

该研究的结果，报告于 放射线学，为进一步开发可穿戴的全头、运动耐受 OPM-MEG 设备以记录局灶性癫痫儿童的全脑信号铺平道路。 这种类型的设备还可能用于记录运动、感觉、语言、视觉和听觉诱发场，以定位在手术前环境中控制这些功能的大脑区域。

该研究包括 11 名儿童（年龄在 XNUMX 至 XNUMX 岁之间），他们在 CUB 医院 Erasme 或者 莱昂·法比奥拉儿童大学酒店. 每个孩子都戴着适合他们个人头围的传统柔性脑电图帽，上面缝有 3D 打印的塑料传感器支架，可固定 32 个传感器。 安装设计允许使用电磁跟踪器将儿童头皮上的 OPM 位置数字化。 传感器仅部分覆盖头皮，并被放置在由先前头皮脑电图确定的致癫痫区的假定位置上和周围。

对于 OPM-MEG 考试，孩子们坐在紧凑的磁屏蔽室中央的舒适椅子上，头部位置或运动不受限制，一边观看短片一边获取数据。 每个孩子的 OPM 定位过程大约需要 10 分钟。 该团队随后在同一天使用具有 306 个磁力计的 102 通道全头皮神经磁力计进行了 SQUID-MEG 检查。

第一作者 奥迪尔妖精 及其同事报告说，这两种 MEG 设备在所有五个儿童中都识别出具有可比尖波指数（使用 IED 的秒数与总记录时间之间的比率）的 IED。 由于 OPM-MEG 盖帽使大脑到传感器的距离比 SQUID-MEG 小 3 cm，因此 OPM-MEG 的 IED 峰值幅度比传统设备高 2.3-4.6 倍。

尽管 OPM 信号通常比 SQUID 信号更嘈杂，但由于信号幅度的增加，OPM-MEG 在所有参与者中的信噪比都高出 27-60%，除了一个（其头部运动产生明显的伪影）。 研究人员建议，可以通过 OPM 去噪算法和额外的硬件解决方案（例如场归零线圈）来减少与运动相关的伪影。

“未来的研究需要基于更多的癫痫患者和更多的 OPM 以实现全头覆盖（包括开发三轴 OPM 传感器），将 OPM-MEG 定位为局灶性癫痫诊断评估的参考方法和取代低温 MEG，”该团队写道。

Feys 建议，在布鲁塞尔进行的 OPM-MEG 研究的下一步将研究一种自动化且快速（1-2 分钟）的方法来定位 OPM 相对于头皮的位置。 该团队还计划研究用于癫痫发作检测和癫痫发作区定位的可穿戴 OPM-MEG，并与低温 MEG 相比，研究 OPM-MEG 在难治性局灶性癫痫的术前评估中的临床意义。

在随附的评论中 放射线学, 儿科神经放射科医生 Elysa Widjaja 患病儿童医院 在多伦多讨论了这种进一步开发的技术可以提供的好处，例如允许在运动过程中收集全脑信号的数据。

Widjaja 写道：“这种技术对于在幼儿和那些有发育障碍、难以保持静止的人中进行 MEG 具有开创性意义。” “整个头部覆盖可以改善对更广泛或继发性致癫痫区的检测，这些区域可能因有限的 OPM 覆盖而被遗漏，并允许进行更复杂的功能连通性分析。”

该职位 可穿戴 MEG 系统评估儿童癫痫 最早出现 物理世界.

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• 资料来源：https://physicalsworld.com/a/wearable-meg-system-evaluates-epilepsy-in-children/