[ad_1]

تصویربرداری از مغز با توسعه اسکن پوشیدنی در حال حرکت است

نایل هولمز در حالی که ایستاده کلاه ایمنی تصویربرداری مغزی MEG را بر سر دارد. اعتبار: دانشگاه ناتینگهام

تحقیقات جدید برای اولین بار نشان داده است که یک اسکنر مغز پوشیدنی می تواند عملکرد مغز را در حالی که افراد ایستاده و در حال راه رفتن هستند اندازه گیری کند. این پیشرفت می تواند به درک و تشخیص بهتر طیف وسیعی از مشکلات عصبی که بر حرکت تأثیر می گذارد، از جمله بیماری پارکینسون، سکته مغزی و ضربه مغزی کمک کند.

برای فعال کردن این فناوری جدید، محققان دانشکده فیزیک دانشگاه ناتینگهام طرح جدیدی از سیستم کنترل میدان مغناطیسی را توسعه داده‌اند. این اجازه می دهد تا درجه بسیار بیشتری از حرکت سوژه نسبت به گذشته امکان پذیر باشد. نتایج در منتشر شده است NeuroImage.

سیستم اسکنر مغز پوشیدنی منحصربفرد از حسگرهای کوچکی به اندازه آجر لگو – به نام مغناطیس‌سنج‌های پمپ‌شده نوری (OPMs) – برای اندازه‌گیری میدان‌های مغناطیسی ایجاد شده توسط فعالیت سلولی در مغز استفاده می‌کند – تکنیکی به نام Magnetoencephalography یا MEG. این حسگرها در یک کلاه ایمنی سبک گنجانده شده اند. طراحی منحصر به فرد به این معنی است که این سیستم می تواند برای همه افراد، از نوزادان تا بزرگسالان، سازگار شود و حسگرها را می توان بسیار نزدیک به سر قرار داد و کیفیت داده ها را به طرز چشمگیری افزایش داد. این یک تغییر مرحله ای نسبت به اسکنرهای مغزی معمولی است که بزرگ و ثابت هستند و نیاز دارند که بیمار در حین اسکن کاملاً ثابت بماند.

با این حال، OPM ها باید در میدان مغناطیسی دقیقاً صفر کار کنند تا به اندازه کافی برای اندازه گیری سیگنال های مغز حساس شوند، این بدان معناست که آنها باید در یک اتاق محافظ مغناطیسی (MSR) کار کنند. این اتاق باید دارای تجهیزات اضافی باشد که امکان کنترل دقیق میدان های مغناطیسی در سطحی 50000 برابر کوچکتر از میدان مغناطیسی زمین را فراهم کند. راه حل های موجود برای این مشکل از الگوهای سیم پیچیده برای ایجاد زمینه های لغو در مناطق کوچک و ثابت استفاده می کردند. این به افراد اجازه می‌داد سر خود را در حالت نشسته حرکت دهند، اما امکان حرکت سرپایی را نداشت.

تیم ناتینگهام اکنون یک سیستم “کویل ماتریسی” را طراحی کرده است که از چندین سیم پیچ ساده مربعی تشکیل شده است. جریان‌های سیم‌پیچ را می‌توان در زمان واقعی برای جبران میدان‌های مغناطیسی روی یک ناحیه متحرک که می‌تواند به‌طور انعطاف‌پذیر در داخل سیم‌پیچ‌ها قرار گیرد، دوباره پیکربندی کرد و فضای بسیار بیشتری را برای حرکت افراد در طول اسکن فراهم می‌کند.

با استفاده از سیم پیچ های ماتریس برای اجازه حرکت بیشتر

پروفسور مت بروکز تحقیقات MEG را در ناتینگهام رهبری می کند و می گوید: “فقط پنج سال پیش، ایده به دست آوردن تصاویری با وضوح بالا از الکتروفیزیولوژی مغز انسان در حالی که مردم در اطراف اتاق راه می روند به نظر می رسید چیزی از داستان های علمی تخیلی. این برنامه‌ها حوزه وسیعی را در بر می‌گیرند، از سؤالات علوم اعصاب اولیه مانند چگونگی یادگیری کودکان خردسال تا چالش‌های بالینی مانند اینکه چرا افراد مسن مستعد افتادن هستند. فکر کردن به اینکه این فناوری تا کجا پیش رفته است، باورنکردنی است، و حتی باور نکردنی‌تر تصور کنید به کجا می رود.”

دانشگاه شرکت اسپین‌آوت Cerca Magnetics را در سال 2020 راه‌اندازی کرد تا سیستم‌های تحقیقاتی OPM-MEG را به بازار بیاورد. این سیستم پوشیدنی در تعدادی از موسسات تحقیقاتی در سراسر جهان نصب شده است، از جمله مرکز تحقیقات و سلامت صرع جوان در بریتانیا. تیم در حال حاضر در حال کار برای به دست آوردن تاییدیه بالینی سیستم Cerca برای نزدیک‌تر کردن آن به استفاده در محیط‌های بالینی است.

نایل می افزاید: “ما هیجان زده هستیم که با Cerca کار کنیم تا این طرح سیم پیچ جدید را در سیستم های تجاری بگنجانیم و ببینیم چه مطالعات جدیدی با کار ما امکان پذیر خواهد شد.”

اطلاعات بیشتر:
نایل هلمز و همکاران، فعال کردن حرکت سرپایی در مگنتوآنسفالوگرافی پوشیدنی با محافظ مغناطیسی فعال سیم پیچ ماتریسی، NeuroImage (2023). DOI: 10.1016/j.neuroimage.2023.120157

ارائه شده توسط دانشگاه ناتینگهام

نقل قول: تصویربرداری از مغز با توسعه اسکن پوشیدنی در حال حرکت است (2023، 25 مه) در 26 مه 2023 از https://medicalxpress.com/news/2023-05-brain-imaging-wearable-scanning.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.



[ad_2]