IRM fonctionnelle en conjonction avec un nouveau dispositif robotique induit par l'IRM pour évaluer la réadaptation des personnes qui se remettent d'un déficit de poignée de main

Nous avons exécuté l'IRM fonctionnelle utilisant un dispositif robotique MRI-compatible nouveau pour évaluer son utilité pour surveiller la fonction de moteur de main dans les individus remettant des déficits neurologiques.

Ce protocole est utilisé pour surveiller la réadaptation des patients présentant des déficits d’adhérence de la main. Les patients victimes d’un AVC chronique et ceux atteints d’autres maladies neurologiques impliquant des déficits moteurs peuvent bénéficier de cette technique. L’imagerie par résonance magnétique permet de surveiller l’adaptabilité du cerveau.

En d’autres termes, la neuroplasticité en réponse à la réadaptation de la performance de l’adhérence. Avec la modification appropriée du dispositif de stimulus de force cette méthode peut être appliquée pour la réadaptation des incapacités affectant d’autres régions du corps. Cet appareil, et toute modification, doit conserver la compatibilité MR.

Il est important de s’assurer que la tige d’IRM a été correctement connecté et ses fonctions vérifiées avant d’apporter un sujet dans la salle MR. Avant de commencer cette expérience d’abord obtenir le consentement éclairé du sujet et de les examiner en profondeur pour la sécurité IRM. Ne procédez pas à l’analyse si le participant a des contre-indications d’IRM potentielles.

Pour commencer la configuration, apportez d’abord le dispositif robotique compatible avec la résonance magnétique induite par la main dans la salle d’IRM et placez-le près du panneau de pénétration. Ensuite, insérez le tube pneumatique de 3/8 pouces dans le passage à travers le tube dans le panneau, dans la salle de soutien irm adjacente. Ensuite, connectez les câbles de détection et d’encoder de la salle de support au connecteur D-sub sur le côté externe du panneau de pénétration comme indiqué ici.

Connectez le raccord pneumatique de tube de 3/8 pouces, émergeant du panneau de pénétration, à la sortie de la prise de régulateur de pression d’unité de puissance d’interface. Ensuite, connectez le tube pneumatique de quatre millimètres à la sortie du compresseur dans l’entrée du filtre à air sur le régulateur de puissance de l’interface. Après avoir prolongé et abaissé le lit du scanner, fixez la moitié inférieure de la bobine de la tête et faites poser le bénévole, en vous assurant qu’il se repose confortablement les bras tendus et utilisez de petits coussinets en mousse pour immobiliser la tête du participant.

Attachez la balle de communication sur la poitrine du bénévole et fournissez des instructions sur son utilisation. Aussi, attachez le dessus de la bobine de tête. Maintenant, installez lâchement le dispositif robotique sur le côté du patient opposé à leur lésion cérébrale utilisant la fente correspondante de lit.

Puis, avec le coude du bénévole reposant sur la table pour soutenir leur bras, déplacez la poignée de l’appareil à la sangle entre le pouce et l’index et aidez-les à saisir les poignées. Si l’appareil est de l’autre côté de la table à partir de la position du panneau de pénétration, les câbles du tube pneumatique passent sous la table plutôt que sur le patient. Ensuite, demandez au bénévole de presser et de pousser ou de tirer l’appareil jusqu’à ce qu’il soit la position la plus confortable pour presser.

Ensuite, fixez l’appareil fermement en place en serrant les écrous en plastique à l’aide d’une clé compatible MR. Maintenant, exécutez le programme personnalisé de stimulation de l’interface utilisateur. Réglez la pression au niveau minimal de mise en place pour pousser automatiquement la poignée à l’arrêt final, en vérifiant l’affichage des formes d’onde de mouvement et de force.

Ensuite, réglez le niveau de force et demandez au bénévole de presser complètement deux à trois fois pendant environ deux secondes. Observez si le bénévole peut effectuer une compression à ce niveau de force. Augmentez graduellement le niveau de force et répétez les tentatives de compression jusqu’à ce qu’elles ne puissent pas compléter une compression.

Cette mesure sert de force maximale d’adhérence du bénévole. Le programme calculera automatiquement 60%40% et 20% du niveau de force maximum pour une utilisation pendant les essais. Ensuite, confirmez que la balle de communication fonctionne, puis position à l’aide de l’alignement laser, avant de déplacer la table et le participant dans le centre iso du scanner.

Maintenant, en utilisant l’interface utilisateur, générer les images d’instruction et de stimulus et définir le système pour appliquer le premier niveau de force et attendre un signal de déclenchement à partir du scanner IRM. Le programme affichera un ensemble d’instructions pour rappeler au bénévole comment réagir au stimulus visuel. Le programme attendra que le scanner fournisse un signal de déclenchement, puis enlève les instructions et montre une croix de fixation sur qui le bénévole doit se concentrer.

Lorsque l’acquisition de l’IRMmf commence, un métronome visuel sera affiché sous la forme d’un cercle croissant et rétrécissant. Le bénévole doit presser complètement et relâcher la poignée de façon synchrone avec le stimulus. Les périodes de repos sépareront les périodes de stimulation pendant lesquelles la croix de fixation sera de nouveau affichée.

Observez les parcelles de force et de déplacement en direct pour surveiller la sortie de la force et le rendement des tâches des participants. Une fois l’expérience terminée, faites savoir au participant qu’il peut se détendre et lâcher la poignée. Enfin, recueillir une série de scans anatomiques.

Ce chiffre montre les résultats typiques des tâches motrices. Ici, nous voyons des activations d’IRMf superposées sur un contour du cerveau et comme pseudo-couleur sur une vue tridimensionnelle et transversale de l’image anatomique du bénévole. M1 indique le cortex moteur primaire et SMA indique la zone motrice supplémentaire.

Cette image montre des activations pseudo-couleur rendues sur un modèle cérébral. Ce graphique montre la puissance réelle mesurée en unités de force en fonction du temps. La sortie a été enregistrée en temps réel.

La barre blanche correspond à la période de stimulus et de repos de 60 secondes. Ici, un seul cours voxal d’activation est montré, choisi à partir d’un voxal à la zone somatosensory à l’emplacement des poils croisés dans cette image. Tous les sujets doivent être correctement formés à l’exécution des mouvements d’adhérence de suivi du métronome à l’avance.

En outre, la synchronisation entre le stimulus visuel et la séquence d’IRM est cruciale. D’autres modalités d’imagerie peuvent être utilisées dans ce protocole, y compris diffusion Tensor Imaging pour détecter l’orientation et la croissance des voies de fibre de matière blanche, qui devrait également changer avec la réadaptation. L’exécution de toute expérience MR est dangereuse en raison du puissant champ magnétique généré par le scanner.

Par conséquent, tous les sujets et expérimentateurs doivent suivre les directives de sécurité mr, y compris le dépistage des contre-indications. L’élaboration de ce processus permettra de faire la démonstration que le rétablissement de l’AVC se poursuit au-delà de six mois après une blessure, ce qui donne à penser que le traitement et le remboursement de l’assurance connexes devraient se poursuivre au-delà de cette période.