التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي المعتمد على مستوى الأكسجين في الدم للقشرة البصرية

الملخص

Source: Galenchik-Chan ، A. ، et al. التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) للقشرة البصرية مع تحفيز شبكية واسع الرؤية. J. Vis. Exp. (2023).

يوضح الفيديو التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) للقشرة البصرية لرسم خريطة للنشاط بناء على الدم مستويات الأكسجين. يتم الحصول على صور التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلية كمراجع تشريحية ، تليها فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. يتم عرض المحفزات البصرية لتنشيط الخلايا العصبية الشبكية في القشرة البصرية. يؤدي الطلب المتزايد على الطاقة لهذه الخلايا العصبية المحفزة إلى تدفق الدم المؤكسج ، مما يقلل من ديوكسي هيموغلوبين ويعزز إشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي لقياس النشاط.

البروتوكول

تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تشمل المشاركين البشريين وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية والوطنية والدولية لرعاية الإنسان وتم مراجعتها من قبل مجلس المراجعة المؤسسية المحلية.

1. إعداد المشارك

1. إبلاغ المشارك بإجراء ومخاطر وفوائد فحص الرنين المغناطيسي الوظيفي والحصول على موافقته المستنيرة.
2. تأكد من عدم وجود أي موانع للمشارك للتصوير بالرنين المغناطيسي. وهذا يشمل فحص أجهزة تنظيم ضربات القلب أو الغرسات المعدنية أو رهاب الأماكن المغلقة. إذا كان لديك أي عدم يقين ، فاستشر أخصائي أشعة أو باحث مؤهل ، واستبعد المشارك من الدراسة إذا كان هناك أي عدم يقين.
3. اشرح بروتوكول التحفيز البصري وحاجة المشاركين إلى التركيز على الصليب المركزي أثناء فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. أظهر للمشارك عرضا قصيرا للتحفيز البصري لأغراض تعليمية لتعريفه بالإجراء.
4. ضع المشارك بعناية على طاولة ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي للتأكد من أنه مرتاح ومريح. قم بتوفير سدادات أذن و / أو سماعة رأس مخللة للصوت لتقليل الضوضاء الصوتية التي سيسمعها المشارك لحماية سمعه.
5. قم بتثبيت رأس المشارك في النصف الخلفي من مجموعة ملف الرأس ، باستخدام حشوة الرغوة على جانبي الرأس لضمان تثبيت الرأس بشكل صحيح لتقليل القطع الأثرية للحركة. استخدم نظام تحديد موضع الماسحة الضوئية وانقل الطاولة إلى تجويف الماسحة الضوئية.
6. ضع شاشة الرؤية العريضة أو المرآة على بعد 10 سم من عيني المريض ( الشكل 1 ب ). ضع الشاشة بحجم التجويف من الجزء الخلفي من تجويف الماسحة الضوئية خلف ملف الرأس مباشرة. اضبط موضع وزاوية المرآة / الشاشة لكل مشارك لتحقيق زاوية رؤية متسقة.
7. تأكد من أن المشارك مرتاح طوال المسح عن طريق من خلال الاتصال الداخلي.

2. مسح الرنين المغناطيسي الوظيفي للمشارك

1. قم بإجراء فحص مترجم بثلاث مستويات متعامدة وتعديلات ومعايرة الماسح الضوئي لضبط التردد واللمع.
2. قم بإجراء مسح تشريحي لصدى التدرج السريع (MP-RAGE) المحضر بالمغنطة T1 للمساعدة في وضع شرائح التصوير المستوي بالصدى (EPI).
3. إنشاء محفزات بصرية ، كما هو موضح في الخطوات التالية ، باستخدام برنامج لإجراء التجارب السلوكية أو النفسية.
4. في بداية بروتوكول الرنين المغناطيسي الوظيفي ، اطلب من المشارك التركيز على الصليب الأبيض (3 درجات × 3 درجات) ، والذي يجب أن يكون فوق خلفية رمادية في وسط المحفزات لمدة 10 ثوان.
   ملاحظة: سيظهر الصليب الأبيض قبل وبعد كل نموذج تحفيز بصري لمدة 10 ثوان. وبالتالي ، فإن إجمالي اختبار تحفيز الرنين المغناطيسي الوظيفي لكل نموذج هو 200 ثانية.
5. قدم أول نموذج تحفيز بصري (سلسلة من الأوتاد الدوارة) لمدة 30 ثانية (إعطاء سرعة زاوية تبلغ 6 درجات / ثانية) ودورة عبر ست فترات. يجب أن تشتمل محفزات الإسفين على 12 إطارا من الأوتاد الدوارة (مسح ضوئي واحد مع دوران في اتجاه عقارب الساعة والآخر عكس اتجاه عقارب الساعة) ، تمتد إلى حافة الشاشة / المرآة (>مجال بصري 100 درجة) ، مع نمط رقعة الشطرنج بالأبيض والأسود عكس التباين 8 هرتز (تباين 100٪) ( الشكل 2 أ ).
6. قدم الصليب الأبيض مرة أخرى لمدة 10 ثوان
7. كرر الخطوات 2.4-2.6 مع نموذج التحفيز البصري الثاني (سلسلة من الحلقات المتوسعة والانكماشة) لمدة 30 ثانية (التوسع أو الانكماش بسرعة 1.8 درجة / ثانية من المجال البصري) ودورات عبر ست فترات. يجب أن تشتمل المحفزات الحلقية على ثمانية إطارات من الحلقات المتوسعة أو المتقلصة (>مجال بصري 100 درجة) ، مع نمط رقعة الشطرنج بالأبيض والأسود عكس التباين 8 هرتز (تباين 100٪) ( الشكل 2 ب ).
8. بعد الانتهاء من التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، حرك الطاولة خارج تجويف الماسحة الضوئية مع توجيه المشارك للبقاء ثابتا. قم بإزالة المرآة / الشاشة ، ضع الجزء الأمامي من ملف الرأس بالإضافة إلى الجزء الخلفي ، وانقل الطاولة مرة أخرى إلى وسط الماسح الضوئي.
9. احصل على فحص موضعي سريع في حالة حدوث أي حركة واحصل على مسح MP-RAGE باستخدام ملف الرأس الكامل.
   ملاحظة: هناك حاجة إلى صورة تشريحية مع ملف الرأس بالكامل للتسجيل الدقيق لتحليلات المجموعة وأغراض إعادة البناء.

النتائج

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
3T ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي	سيمنز
6-32 براغي آلة نايلون، رأس مستدير			لربط المرآة/الشاشة بالقضيب
ملف مصفوفة رأس 8 قنوات	سيمنز
مرآة أكريليك			عرض وطول 25-30 سم
E-Prime	أدوات برمجيات علم النفس		لإعداد وتقديم نماذج المحفزات البصرية
		يجب أن يكون الحجم على الأقل بنفس حجم تجويف الماسح الضوئي

{{TAG_ 34}} {{TAG_ 60}}شاشة العرض الخلفية