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Articles by Alan McMillan in JoVE
JoVE Clinical and Translational Medicine
一个在体内收缩引起的损伤，非侵入性的监测恢复啮齿动物模型
1Department of Physiology, University of Maryland School of Medicine, 2Department of Orthopaedics, University of Maryland School of Medicine, 3Department of Diagnostic Radiology, University of Maryland School of Medicine
一个
Other articles by Alan McMillan on PubMed
基于体素的形态计量学单方面颞叶癫痫的揭示了脑白质异常。
基于体素的形态计量学 （VBM） 调查的颞叶癫痫的存在和分布的灰质异常集中。VBM 研究的日期已经确定预期的异常的海马及颞叶皮质 extrahippocampal，以及更弥漫性异常的丘脑、 小脑和 extratemporal 的皮层区。到目前为止，并没有全面的 nonlesional 颞叶癫痫患者脑白质 VBM 调查。这项研究审查了 25 癎的颞叶癫痫病人 12 权 13 左） 和在灰色的时间和 extratemporal 叶 62 健康控件和白色物质。与以前的报告相一致，灰质异常显而易见同侧海马和同侧丘脑。时空 extratemporal 白色物质被影响到扣押发病，这两个左、 右颞叶癫痫组一侧侧。这些研究结果表明慢性颞叶癫痫不仅异常的灰质，而且还伴随异常的可能会影响连接内和大脑两半球的脑白质区域相关联。
独立成分分析应用于自学功能磁共振成像的范式。
自学功能磁共振成像 （fMRI） 范式，任务时间由主题的性能，可以提供超过通常应用范式与预定的刺激时间的几个优势。独立分量分析 (ICA) 不需要定时的响应函数，规范并可能有利结果所得与不同反应计时和工期的功能磁共振成像数据集的方法。在此研究中正常的志愿者 (N = 10） 每个执行两种自定进度的功能磁共振成像电机和算术范式。单个数据集的信息最大化空间 ICA 算法与分析。为比较的目的被执行常规回归分析。空间 ICA 有效生产任务相关的组件，从每个自定进度的数据集，即使在少数情况下，在回归分析产生了非特定功能地图。为电机的范式，始终如一地映射到主电机领域这些组件。算术范式的 ICA 产生端可映射到的额叶和顶叶区域的任务相关的多个组件。回归分析通常产生了类似空间地图。多个任务相关的 ICA 组件有时产生从每个自定进度的数据集可以具有挑战性，以识别和评估的意义。这些初步结果表明 ICA 是有用的一种探索性和补充性方法向传统回归分析功能磁共振成像的自定进度的范式。
频率、 并发症和新发病小儿癫痫多动症的病因。
最近的研究表明注意缺陷多动障碍 (ADHD) 是一种共同在儿童癫痫共患条件但性质、 频率和计时/认知行为神经并发症或多动症癫痫的基础病原学方面知之甚少。这项调查，审查： (i) 多动症和其子 ； 流行(二) 协会多动症与异常的学术、 神经心理、 行为和精神状态及 (iii) 在儿科癫痫多动症的病因。新/近期发作特发性癫痫的七十五个儿童 (8-18 岁) 和 62 健康控制术 (K 悲伤） 来标识存在的结构化的面试和 DSM-IV 类型定义多动症、 神经心理评估、 量化先生 volumetrics，观察执行功能、 学术/教育进步与妊娠和分娩期间的风险因素评估审查的父的表征。结果表明，多动症是新发作癫痫患者健康控件 （31%和 6%），主要特点是漫不经心的变种，发病倒签中的大多数儿童癫痫的诊断与比时更为普遍显著。小儿多动症小儿癫痫是关联的学校率大大增加基于学术学业不良，与执行功能和父报 dysexecutive 行为的显著差异的神经心理后果的辅导服务。在儿科癫痫多动症是既不在妊娠和分娩期间与人口统计或临床癫痫特征也潜在的危险因素相关。定量 MRI 演示癫痫多动症是分布式区域的额叶和脑干体积小了很多大大增加灰质与相关联。总体来说，多动症是普遍的共患病的新发病特发性癫痫与多样性突出教育、 认知、 行为和社会的并发症，antedate 癫痫发作在大部分的情况下，会出现有关的神经发育异常的脑结构的关联。
延长收缩后骨骼肌的肌纤维发生损坏的位置。
高部队延长收缩的肌肉损伤和疼痛，关联和肌肉肌腱交界处通常被称为肌纤维损伤发生的主要区域。我们在大鼠胫骨前肌损伤和后天磁共振成像 （MRI） 图像小肠。我们还测定膜损伤和量化的整个受伤的肌肉集中微晶 myofibers 数。研究结果表明肌纤维损伤发生主要在肌肉的中间部分的中间和远端部分间质水肿。
矢状面 T2 加权叶片和女性骨盆运动伪影和病变检测的快速自旋回波磁共振成像的比较。
这项研究的目的是评价的刀片 （专有名称的增强重建 [螺旋桨] 先生从西门子医疗系统中定期旋转重叠并行线） MRI 相比传统 T2 加权快速自旋回波 (FSE) 降低工件与改善图像质量时成像女性骨盆磁共振成像效果。
1 自由度 MRI 兼容的设计与控制气动机器人与长输电线路。
本文介绍的设计与 MRI 兼容 1 自由度针驱动机器人的控制和与长输电线路使用气动驱动其精确位置控制。磁共振成像提供优异的图像质量相比其他影像如 CT 或超声，但严重限制上的材料和致动器选择 （以防图像失真） 由于其强大的磁场。我们主要是有兴趣制定大型部队带宽气动驱动的乳腺活检机器人和精确的乳腺肿瘤的射频消融 （射频消融） 期间针对能力和探索使用磁铁中为设备的磁共振房间外面的长气动输电线路从防止任何任何图像失真的可能性。本文提出了一种整个气动系统模型。气动线路由第一顺序系统时滞非常接近，因为其动态受电报方程与不同系数和边界条件，不能精确地解决。长气动行和阀子系统的缓慢反应使位置控制具有挑战性。在设备中的非均匀摩擦的存在，这是进一步加剧。滑模控制 （SMC） 通过了，作为一个不确定性的术语来驱动系统上的滑动表面受到摩擦。三个不同的控制器被设计、 开发并进行评估，以实现精确位置控制的射频探头。实验结果显示所有校董会都给与长输电线路的表现令人满意。我们还具有 3 自由度光纤力传感器连接到针驱动程序，以评估在下连续成像 MRI 设备的性能进行了几个试验。
弥散张量磁共振成像研究延长收缩后评估健康和营养不良性的骨骼肌细胞的损害。
这项研究的目的是损害的确定是否从弥散张量成像 (DTI) 计算的变量将作为后肌肉拉伤的营养不良 (mdx) 和野生型 (WT) 小鼠的可靠标记。单方面向胫骨前肌 (TA) 被诱导损伤体内 10 极大延长收缩。高分辨率 T1 和 T2 加权的结构性 MRI、 包括 T2 映射和自旋回波 DTI 获得 7T 小型动物磁共振成像系统。损伤证实的等轴扭矩 (42 %wt 在 mdx 中的 85%) 的重大损失。表观扩散系数 (ADC)，轴向及径向扩散系数更大升幅 (AD 和 RD) 受伤肌肉的在场而不是控件的 mdx 鼠。这些变化被伴随分数各向异性 (FA) 跌幅。此外，T2 增加在 mdx 鼠，但所做的更改的空间范围是少于 DTI 参数。数据表明贸工部肌肉损伤，甚至在早期先生信号变化充斥的局部水肿的时间点准确指标。
对尺度 SMA-驱动 MRI 兼容神经外科机器人。
脑肿瘤是癌症的最令人恐惧的并发症。他们的待遇是由于缺乏良好的成像方式和无法删除完成肿瘤具有挑战性。促进肿瘤切除，通过访问"-的视线"以外的地区将需要高度灵巧和 MRI 兼容机器人。我们提出我们对 MRI 兼容的神经外科机器人的研制工作。我们每个联合作为执行器使用两个对立的形状记忆合金 （SMA） 线材。由于该设备的大小限制，我们依赖于温度的反馈来控制机器人的联合运动。我们开发了一种基于田中的模型来描述 SMA 丝温度的变化与关节的理论模型。结果表明可以可靠地使用 SMA 线温度预测机器人的运动。然后，我们使用一种 PWM 模式和开关电路来控制多个 sma 的温度。实验结果表明我们可以可靠地驱动机器人观察明胶介质中的联合动议。MR 图像还表明，机器人是完全兼容的磁共振成像和创建无重大图像失真。
在 EPR 成像定量氧映射的报告。
氧地图来自电子顺磁共振成像光谱空间技术研究 (EPRI) 与顺磁自旋探针基于 relaxivity 的氧分子。这种技术可以结合 MRI，以便在特定的解剖位置，高精度的 pO(2) 值的映射。配准过程中，与物理和数字 EPR 和 MR 图像的尺寸相匹配，可能存在 pO(2) 地图在磁共振成像分辨率更高，夸大其辞的氧气，因此很难准确区分和缺氧地区从缺氧区域的空间分辨率。后者的区别是辐射和化疗监测癌症治疗的关键，因为它是既定缺氧地区有三个或四次以上治疗耐药和缺氧区域相比。这篇文章的目的是来描述基于 EPRI 的固有分辨率的 pO(2) 地图。影响 EPRI 的内在空间分辨率光谱参数是完全在无渐变的 EPR 谱线频率编码成像 (半) 高度的一半最大宽度。在单点成像太，横向弛豫时间 （T(2)(∗)) 号决议以来信号衰变通过限制的 exp(-t(p)/T(2)(∗)) 位置后激励脉冲的延迟时间 t(p)，有关该决议。虽然要解决两个点对象的自旋密度，可这种分离，但它不足以评估定量水平变化的 pO(2)，因为 linewidths 按比例受 pO(2)。这项决议至少两次空间分离是必要为了正确地标识 pO(2) 水平变化。此外，pO(2) 值被模糊的不明朗因素所产生的光谱的尺寸。由于噪音和低分辨率的模糊调节缺氧的边界处的 pO(2) 级别和缺氧地区造成较多明显 pO(2) 缺氧地区。因此，规范内部决议和 pO(2) 的不确定性，以解释数字加工的 pO(2) 插图。
