功能 MRI 与新型 MRI 兼容手感应机器人设备结合，以评估从手柄缺陷中恢复的个人的康复情况

我们使用新型MRI兼容手感应机器人设备进行功能性MRI，以评估其用于监测从神经缺陷中恢复的个人的手势机功能的效用。

该协议用于监测手握缺陷患者的康复情况。慢性中风患者和涉及运动缺陷的其他神经系统疾病患者可能受益于这一技术。磁共振成像允许监测大脑的适应性。

换句话说，神经可塑性对抓地力性能的恢复作出反应。通过适当修改力刺激装置，该方法可应用于影响身体其他部位的残疾康复。此设备和任何修改都必须保留 MR 兼容性。

在将主体带进 MR 室之前，确保 MRI 杆已正确连接，并验证其功能非常重要。在开始此实验之前，首先获得主体的知情同意，并彻底筛查它们，以确保 MRI 安全。如果参与者有任何潜在的 MRI 禁忌症，请勿继续扫描。

要开始设置，请先将磁共振手感应机器人设备放入 MRI 室，然后放在穿透板附近。然后，将 3/8 英寸气动管插入面板中的通过管，插入相邻的 MRI 支持室。然后，将支撑室前传感和编码器电缆连接到穿透面板外侧的 D-sub 连接器，如下所示。

将来自穿透面板的 3/8 英寸气动管接头连接到接口电源单元压力调节器插座的插座。然后，将四毫米气动管连接到接口功率调节器上空气滤清器入口的压缩机出口。在延长和降低扫描仪床后，将头线圈的下半部分连接起来，让志愿者躺下，确保他们张开双臂舒适地休息，并使用小型泡沫垫固定参与者的头部。

将交流球贴在志愿者的胸前，并提供有关其使用说明。此外，连接头线圈的顶部。现在，使用相应的床槽，在患者的脑损伤对面松散地安装机器人设备。

然后，志愿者的肘部放在桌子上支撑手臂，将设备手柄移动到拇指和食指之间的织带，帮助他们抓住手柄。如果设备位于表的对面，则穿透板将电缆定位在气动管中，以便电缆通过桌子下，而不是穿过患者。接下来，指示志愿者挤压、推或拉设备，直到他们拥有最舒适的挤压位置。

然后使用 MR 兼容扳手拧紧塑料螺母，将设备牢固地固定到位。现在，运行自定义用户界面刺激程序。将压力设置为最小设置级别，以自动将手柄推到端止，验证运动显示和力波形。

接下来，设置力水平，并指示志愿者完全挤压两到三次约两秒钟。观察志愿者能否在该力水平上完成挤压。逐渐增加力水平并重复挤压尝试，直到它们无法完成挤压。

此测量是志愿者的最大抓地力。该程序将自动计算测试期间使用的最大力水平的 60%40% 和 20%。接下来，确认通信球工作正常，然后使用激光对齐定位，然后将桌子和参与者移动到扫描仪的等值中心。

现在，使用用户界面，生成指令和刺激图像，并设置系统应用第一力水平，并等待来自 MRI 扫描仪的触发信号。程序将显示一组说明，提醒志愿者如何应对视觉刺激。程序将等待扫描仪提供触发信号，然后删除指令，并显示志愿者应关注的固定十字。

当 fMRI 扫描采集开始时，视觉节拍器将显示为一个不断增长和缩小的圆。志愿者应该完全挤压和释放手柄与刺激同步。休息期间将分开刺激期，在此期间将再次显示固定交叉。

观察力和位移的实时绘图，以监测力输出和参与者任务表现。实验完成后，让参与者知道他们可以放松，并放开手柄。最后，收集一系列解剖扫描。

此图显示了典型的电机任务结果。在这里，我们看到fMRI激活叠加在大脑轮廓上，作为伪颜色叠加在志愿者解剖图像的三维横截面视图上。M1 表示主电机皮层，SMA 表示辅助电机区域。

此图像显示在大脑模板上呈现的伪彩色激活。此图以力单位为单位以力为单位的实际力输出显示时间函数。输出是实时记录的。

白条对应于 60 秒的刺激和休息时间。在这里，显示单个 voxal 时间激活过程，从此图像中交叉毛的位置的躯体感觉区域选择的 voxal。所有受试者必须经过适当的训练，提前执行节拍器跟踪抓地力运动。

此外，视觉刺激和 MRI 序列之间的同步至关重要。此协议中可以使用其他成像模式，包括扩散张力成像，用于检测白物质纤维道方向和生长，预计随着康复而变化。由于扫描仪产生强大的磁场，执行任何 MR 实验都是危险的。

因此，所有受试者和实验者必须遵守 MR 安全准则，包括禁忌症筛查。这一过程的开发将允许证明中风康复在受伤后六个月之后继续，这表明治疗和相关保险报销应该持续到这一时间之后。