הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

MRI פונקציונלי בשילוב עם ה-MRI הרומן תואם יד המכשיר הרובוטי כדי להעריך שיקום של אנשים התאוששות מאחוז אחיזת ידיים

7.6K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/59420

⸱

23 בנובמבר 2019

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

אנו ביצעו MRI פונקציונלי באמצעות התקן MRI המושרה ביד המכשיר רובוטית להעריך את השירות שלה עבור ניטור מנוע יד פונקציה אצל אנשים שמתחלים מפני חסרונות נוירולוגיים.

תקציר

תהודה מגנטית פונקציונלית הדמיה (fMRI) היא טכניקה לא פולשנית תהודה מגנטית הדמיה כי תמונות המוח הפעלה vivo, באמצעות deoxyhemoglobin המוגלובין כסוכן ניגודיות אנדוגניים לזהות שינויים ברמת הדם תלוי חמצן (אפקט מודגש). אנו משולבים fMRI עם מכשיר רובוטי הרומן (MR-תואם יד המושרה המכשיר הרובוטי [MR_CHIROD]) כך אדם בסורק יכול לבצע משימה מוטורית מבוקרת, יד לסחוט, שהיא תנועת יד חשובה מאוד ללמוד במחלות נוירולוגיות מנוע . אנו מועסקים הדמיה מקבילה (כיול אוטומטי מוכללת רכישות מקבילות חלקית [גראפה]), אשר אפשרה רזולוציה מרחבית גבוהה יותר וכתוצאה מכך רגישות מוגברת למודגש. השילוב של fMRI עם המכשיר הרובוטי המושרה בעבודת יד איפשר שליטה וניטור מדויקים של המשימה שבוצעה בזמן שמשתתף היה בסורק; זה עשוי להוכיח להיות השירות בשיקום של תפקוד מנוע יד בחולים התאוששות מפני כמות נוירולוגית (g., שבץ). כאן אנו מתווה את הפרוטוקול לשימוש באבטיפוס הנוכחי של הMR_CHIROD במהלך סריקת fMRI.

מבוא

מדדי הדמיה מתאימים עשויים לפקח ולנבא את הסבירות של הצלחה טיפולית אצל אנשים טובים יותר מאשר הערכות קליניות ולספק מידע כדי לשפר ולממש את תכנון הטיפול. פיתחנו ניסיון עם מטופלים מתאושש משבץ כרוני1,2,3,4,5,6,7,8. פיתוח אסטרטגיות מיטביות מיטבית המתמקדים באופן ההכשרה של הרכב יכול להשפיע על שיפור מצטבר או בארגון מחדש של פעילות עצבית ו/או פונקציה מוטורית עדיין מאתגרת. תובנות לגבי שיפוץ מבניים בבסיס ותהליכים ארגונ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הניסויים אושרו על ידי מועצת הסקירה המוסדית בבית החולים הכללי של מסצ והופיע כמאושר במרכז אתיולה א. מרטינוס להדמיה ביו-רפואית.

1. הכנה לנושא

הערה: קריטריוני הכללה הם: (i) הדומיננטיות יד ימין, (ii) היכולת לתת הסכמה מושכלת בכתב. הדרה בוצעה על בסיס הקרנה עבור קונטרה-אינדיקטורים בסביבת התהודה המגנטית, כגון: (א) קריטריון הוצאה לאור של MRI שגרתי, כגון נוכחות של קוצב לב או מפרצת מוחית ושתלי מתכת או תוכן מתכת בגוף; (ב) ההיסטוריה של התקפים (c) קלאוסטרופוביה; (ד) הריון.

  1. כדי לקבל הסכמה מושכלת, קרא את טופס ההסכמה למתנדב. גם ההרשמה למתנדבים ולחוקרים במיקומים המתאימים בטופס הסכמה בשכפול. השאירו עותק....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

המתודולוגיה המתוארים בפרוטוקול מאפשרת את האוסף של תמונות fMRI כאשר המתנדב מבצע את המשימה בזמן אמת במגנט. ניסויים נערכו במתקן מפרץ 1 של בית החולים הכללי של מסצ Athinoula מרכז להדמיה ביו-רפואית, באמצעות סורק 3T גוף מלא-תהודה מגנטית. איור 2 ואיור 3 הצג את מיקום הMR_CHIROD על השולחן והמטופל במקומו מפעיל אותו. באיור 3, המתנדב הוא בסורק נשא עם הראש שלו/שלה להציב את isocenter של המגנט, שהוא המיקום הנכון עבור דימות המוח.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

אנו מציגים fMRI של משימה מוטורית באמצעות הגירסה העדכנית ביותר של מכשיר רובוטי הרומן, MR_CHIROD1,2,8. הMR_CHIROD תוכנן כדי לבצע משימה לסחוט יד למשימה אשר ניתן לבצע על ידי חולי שבץ כרונית כבר למדו בעבר1,2,3,4,5,6,

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לאף אחד מהמחברים אין עימות לגלות.

תודות

עבודה זו נתמכת על ידי מענק מהמכון הלאומי של הפרעות נוירולוגיות שבץ (גרנט מספר 1R01NS105875-01A1) של המוסדות הלאומיים לבריאות לא. אריה ציקא. העבודה הזאת בוצעה במרכז אתיולה א. מרטינוס להדמיה ביו-רפואית.  אנו רוצים להודות למנהל ד ר ברוס ר. רוזן, md, Ph.D. וחברי צוות מרטינוס לתמיכתם.  אנו מבקשים להודות למר כריסטיאן Pusatere ומר מייקל ארמנני על עזרתם בניהול ניסויים.  לבסוף, אנו מודים לד ר מיכאל א. מוסקוביץ וד ר רוזן על הדרכתו בתפיסה ובפיתוח של סדרת MR_CHIROD התקנים ומחקרי שבץ משויכים.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מיסבים כדוריים, פלסטיק עם כדורי זכוכית (8)McMaster-Carr6455K97
ממיר רמת לוגיקה דו-כיווניAdafruit395
מאגר מקודד ריבועי LS7366R כפולרובוטים SuperDroidTE-183-002
Feather M0 WiFi עם ATWINC1500AdafruitAdafruit 3010
אגוזי אוגן, פיברגלס, 3/8 אינץ'-16 (8)מקמאסטר-קאר98945A041
מוט גרוליט, ¾ ” קוטר, 4 אינץ' מחשב נייד ארוךMcMaster-Carr8467K84
מגווןכל מחשב נייד עם יציאות USB2.0 ותא עומס MATLAB
(20 ק"ג)RobotshopRB-PHI-119
מגבר תא עומס- HX711Mouser474-SEN-13879
MATLABMathWorksגרסת 2008 ואילך עם ארגז כלים פסיכופיזי
תהודה מגנטית סורק הדמיהסימנסSkyra3T 3T סורק גוף מלא עם יכולות BOLD ו-GRAPPA
MR_CHIRODv3מיוצר בביתבהתאמה אישית ומבנה מודפס בתלת מימד
לוח פיתוח מגבראופ Schmartboard710-0011-01
פאנל הר ספק כוחדלתאPMT-D2V100W1AA
צינורות פלסטיק ואביזרי צינורותמקמאסטר-קאר
Airpot2KS240-3
ברגים, ו- frac14; "-20, ניילוןמקמאסטר-קאר
עבור ¾ ” פיר קוטר, ניילון (2)McMaster-Carr9410T6ברגי הידוק מתכת מלאי שהוחלפו בברגי פלסטיק
כבלים מסוככים (2)US DigitalCA-C5-SH-C5-25
מוט הברגה, פיברגלס, 3/8 אינץ'-16McMaster-Carr91315A010
רצועת קוד מקודד אופטי מעביר USDigitalLIN-2000-3.5-0.5
אופטי מעביר מודול מקודדארה"ב דיגיטליEM2-0-2000-I
מיסבי שרוול PTFEMcMaster-Carr2639T32
פלסטיק מודול פיירקס / גרפיט / צילינדר שונים צווארוני פיר שונים

מקורות

  1. Mintzopoulos, D., et al. Functional MRI of Rehabilitation in Chronic Stroke Patients Using Novel MR-Compatible Hand Robots. The Open Neuroimaging Journal. 2, 94-101 (2008).
  2. Khanicheh, A., Mintzopoulos, D., Weinberg, B., Tzika, A. A., Mavroidis, C.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

שיקום אחיזת כף הידמכשיר רובוטי תואם MRתלות ברמת חמצן בדם (BOLD)דימוי מקבילי בשיטת GRAPPAניטור נוירופלסטיותביצוע משימה מוטוריתניתוח גל גליגות כוחהפעלת קליפת המוח הסומטוסנסוריתדימוי טנזור דיפוזיה (DTI)