3TのfMRIの中の触覚ロボットの適応
Summary
3TのfMRIの中の触覚ロボットの適応と使用が記載されている。
Abstract
機能的磁気共鳴画像（fMRI）は非電離放射線、解剖学的および機能的なデータのミリ空間精度2、ほぼリアルタイムの分析3を含む利点とBOLD信号1を介して、優れた脳機能イメージングを提供します。ハプティックロボットは、合理的に限定されたスペース内でカーソルの位置と力の精密計測と制御を提供しています。ここでは、触覚/などに到達するか、または把握のような触覚環境の相互作用によるモータ制御に関わる精密実験を可能にするためにこれら二つの技術を組み合わせる。基本的な考え方は図1（被験者がロボットを使用できるようにロボットは4〜中央でサポートされている8フィートのエンドエフェクタを添付することですが、それを遮蔽し、fMRIのマシンからの磁界の最も極端な部分から、それを締め出す）。
ファントムプレミアム3.0、6自由度、高フォースロボットは（SensAble Technologies社）バーチャルリアリティの実験5,6で、フォースフィードバックを提供するための優れた選択肢ですが、それは本質的に非MR安全です、敏感に大きなノイズを紹介します機能的MRI装置、およびその電気モーターが強く磁場を変化させてfMRIによる影響を受ける可能性があります。我々は、ロボットが安全に機能的MRI環境に導入することを可能にするとの大きく変化する磁場によって電気的ノイズの多いモーターによるfMRI信号の劣化と電気モーターの性能の劣化の両方を制限するテーブルとシールドシステムを構築しています機能的MRI。シールドと、信号対雑音比（SNR：平均シグナル/ノイズの標準偏差）fMRIのは、〜380のベースラインから〜330、およびシールドなし〜250になります。残りのノイズが無相関であるために表示され、試験球の機能的MRI（図2）にアイテムを追加していません。ロボットの機能的MRIの有意な効果がないので、長く、硬いハンドルが磁場の中で最も大きく変化する部分の範囲外のロボットの配置を可能に。ロボットの運動学上のハンドルの効果は、それが軽量であるため、最小限のです（〜2.6ポンド）が非常に堅い3 / 4"グラファイトと真ん中に3自由度関節の上にバランスよく。と最終結果は、fMRIの互換性、触覚システムです。作業スペースの約1立方フィート、そして、バーチャルリアリティと組み合わせると、それは様々な力の場での適応学習、手足や触覚知覚の自然な遠大な、受動的な変位を含むfMRIの環境で実行される実験の新しいセットが可能、またはテクスチャ識別5,6。
Protocol
Discussion
fMRIの互換性のあるロボットは、モータ制御の神経科学の実験のための新たな可能性を開きます。セットアップで最も重要なステップは、我々は二つのステップで行う機能的MRI、内のアーティファクトを防ぐために、ロボットのシールドです。最初に、ロボット自体が長く、軽量、自由関節の3度と、その途中でサポートされているハンドルを持つボアから離れて約9'です。第二に、ロボッ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々は技術支援のためにくん呂とロナルドクルツに感謝します。この作品は、ONRのMURI賞号によってサポートされていました：N00014 – 10 – 1から0072まで、NSFの助成＃SBE – 0542013学習センター、学習センターのNSFの科学、およびNIHの助成第2位R01 NS036449 – 11の空間ダイナミクスに。
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