מאמר שיטה

MRI פונקציונלי בשילוב עם ה-MRI הרומן תואם יד המכשיר הרובוטי כדי להעריך שיקום של אנשים התאוששות מאחוז אחיזת ידיים

DOI:

10.3791/59420

⸱

23 בנובמבר 2019

 ,  ,  , 
1Medical Device & Simulation Laboratory, Department of Radiology, Massachusetts General Hospital, 2Harvard Medical School, 3NMR Surgical Laboratory, Department of Surgery, Center for Surgery, Innovation and Bioengineering, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, 4Athinoula A. Martinos Center of Biomedical Imaging, Department of Radiology, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו ביצעו MRI פונקציונלי באמצעות התקן MRI המושרה ביד המכשיר רובוטית להעריך את השירות שלה עבור ניטור מנוע יד פונקציה אצל אנשים שמתחלים מפני חסרונות נוירולוגיים.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תהודה מגנטית פונקציונלית הדמיה (fMRI) היא טכניקה לא פולשנית תהודה מגנטית הדמיה כי תמונות המוח הפעלה vivo, באמצעות deoxyhemoglobin המוגלובין כסוכן ניגודיות אנדוגניים לזהות שינויים ברמת הדם תלוי חמצן (אפקט מודגש). אנו משולבים fMRI עם מכשיר רובוטי הרומן (MR-תואם יד המושרה המכשיר הרובוטי [MR_CHIROD]) כך אדם בסורק יכול לבצע משימה מוטורית מבוקרת, יד לסחוט, שהיא תנועת יד חשובה מאוד ללמוד במחלות נוירולוגיות מנוע . אנו מועסקים הדמיה מקבילה (כיול אוטומטי מוכללת רכישות מקבילות חלקית [גראפה]), אשר אפשרה רזולוציה מרחבית גבוהה יותר וכתוצאה מכך רגישות מוגברת למודגש. השילוב של fMRI עם המכשיר הרובוטי המושרה בעבודת יד איפשר שליטה וניטור מדויקים של המשימה שבוצעה בזמן שמשתתף היה בסורק; זה עשוי להוכיח להיות השירות בשיקום של תפקוד מנוע יד בחולים התאוששות מפני כמות נוירולוגית (g., שבץ). כאן אנו מתווה את הפרוטוקול לשימוש באבטיפוס הנוכחי של הMR_CHIROD במהלך סריקת fMRI.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מדדי הדמיה מתאימים עשויים לפקח ולנבא את הסבירות של הצלחה טיפולית אצל אנשים טובים יותר מאשר הערכות קליניות ולספק מידע כדי לשפר ולממש את תכנון הטיפול. פיתחנו ניסיון עם מטופלים מתאושש משבץ כרוני1,2,3,4,5,6,7,8. פיתוח אסטרטגיות מיטביות מיטבית המתמקדים באופן ההכשרה של הרכב יכול להשפיע על שיפור מצטבר או בארגון מחדש של פעילות עצבית ו/או פונקציה מוטורית עדיין מאתגרת. תובנות לגבי שיפוץ מבניים בבסיס ותהליכים ארגוניים מחדש להתאוששות תפקודית במוח לאחר מחלה נוירולוגית יכולה לאפשר לנו להעריך את הקשר בין דפוסים טופוגרפיים מבוזרים של פעילות עצבית ושחזור פונקציונלי באמצעות שיטות נוירודימות פונקציונלי מיפוי המוח. הצלחה תסייע בפיתוח אסטרטגיות טיפול מותאמות אישית הממוטבות להניב שיפורים בחוזק האחיזה באוכלוסיה נרחבת עם מצבים נוירולוגיים המבוססים על דימות תהודה מגנטית (MRI) מדדים9.

כאן אנו מציגים פרוטוקול המעסיק החדש מתוכנן מכשיר יד רובוטית המספקת כוח התנגדות בשליטה כנגד אשר נושא אוחז ומשחרר ידית בסנכרון עם גירוי חזותי מנדנוד. ה-MR_CHIROD v3 (המכשיר הרובוטי המושרה על ידי MR) הוא מערכת להצגת כוחות מתכווננים שעליהם מתבצעות התנועות המתכווננות ומשחררים, תוך כדי מדידת והקלטת כוח שהוחל, הזחה וחותמות זמן עבור כל נקודת נתונים (איור 1). המכשיר תוכנן לספק הערכות אמינות של תמונות הפעלת המוח במהלך fMRI (תהודה מגנטית פונקציונלית הדמיה), אשר ניתן להשתמש בהם כדי להעריך את התלות בדם-חמצן ברמת (מודגש) שינויים בתגובות המוח של חולים התאוששות מהפרעות נוירולוגיות. MR-תאימות מושגת באמצעות שימוש של רכיבים לא ברזלי/לא מגנטיים לחלוטין עבור מבנה ואלמנטים מפעיל פנאומטי וחיישנים מוגנים/רכיבים אלקטרוניים הממוקמים על המיטה של הסורק. איור 2 מראה את המכשיר המצורף למיטת הסורק של MR, ועם נושא במגנט נשא את ידית האחיזה של הMR_CHIROD V3 (איור 3). רכיבי ממשק ובקרה ממוקמים מחוץ לחדר הסורק של MR (איור 4).

המכשיר משמש במקביל עם שיטות דימות מוחי להערכת הפעלות המוח הרלוונטיות. השימוש העיקרי במערכת הוא לספק משימה מוטורית שיוצרת הפעלות של אזורי המנוע של המוח, אשר מזוהים באמצעות fMRI. הפעלת המוח תוך שימוש בMR_CHIROD במהלך ההדמיה יכול להעריך נוירופלסטיות במחלות נוירולוגיות. על-ידי מעקב אחר שינויים בהפעלות במהלך ואחרי האימון המוטורי באמצעות הMR_CHIROD, התקדמות שיקום מוטורי לאחר כל מחלה נוירולוגית המובילה להגרמות המוטורית (למשל, שבץ) ניתן לצפות.

The MR_CHIROD v3 יכול להיות גם רכוב על השולחן, לשימוש בתרגילי הכשרה פנים, שבו הנושא אוחז ומשחרר בתגובה גירויים חזותיים מתאימים לתקופות של 45 דקות, שלוש פעמים בשבוע במהלך המחקר. הניסיון שלנו עם הכשרה מועברת באופן מוחי, במעקב עם הדמיה, מצביע על כך שחלון ההתאוששות עבור חולי שבץ למשל עלול לעולם לא להיסגר1.

הרציונל שלנו עבור בניית ושימוש MR-אחיזת ידיים רובוט הוא התאוששות רובוטית יש את הפוטנציאל לייצר השפעה גדולה על הפגיעה בשל הפריסה הקל שלה, הישימות באמצעות ליקויים מוטוריים שונים, אמינות מדידה גבוהה, ויכולת לספק בעוצמה גבוהה הכשרה פרוטוקולים10. הרובוט התואם MR שלנו יכול: (א) להיות מוגדר עבור טווחים ספציפיים לנושא של תנועה ולהיות מותאם באופן תוכניתי כדי להחיל רמות הכוח ספציפי לנושא; (ב) שליטה, מדידה והקלטה של הפרמטרים וההזחה באמצעות מחשב מארח; (ג) התאמה מרחוק של פרמטרי בקרה מבלי לדרוש הפרעה בסריקה לצורך גישה לחדר הסורק של MR או מיקום מחדש של הנושא; ו-(ד) לספק טיפול באמצעות תרגילי אימון בדיוק ובעקביות לתקופות ממושכות.

אנחנו מודעים לא מסחרית התאוששות התקן רובוטי שניתן להשתמש עם סורק MR כדי למדוד את הכוח של הנושא ידית העקירה תוך החלת מחשב נשלט זמן שונים כוח. סקוס ואח '11 סקרו מגוון של מכשירי מחקר ושיקום בעלי תאימות MR, התואמים בעיקר למחקר, כולל חזרות קודמות של סדרת MR_CHIROD התקנים. התקנים אחרים תוכננו ללימוד תנועה בפרק כף היד, תנועת אצבע, כוח אחיזה איזומטרי ותנועות רב מפרקים. עבור התקנים המספקים באופן פעיל התנגדות או כוחות אחרים, מגוון של טכנולוגיות מתאימות MR כבר המועסקים כולל הידראוליקה, פנאומטיקה, קישורים מכניים והרטבה נוזלים אלקטולוגית. התקנים מסוימים כוללים דרגות חופש מרובות, כולל הארכה נוספת של גירסאות הMR_CHIROD הקודמות שנוספו מידה של חופש ויישום כוח הידראולי, אולם היא לא הותאמה ל-MR-תאימות12.

שלנו אחיזה ביד המכשיר הספציפי יש את היתרונות של ניידות (הוא מועבר באופן סדיר בין מתקן MR לבין אתרי הדרכה מבוססי משרד), ואת היכולת של ייצור גדול, בקרת מחשב, שונים בזמן כוחות התנגדות. השימוש הנוכחי של הטכנולוגיה הפניאומטית בMR_CHIROD מונע את הצורך מקורות מתח גבוה הדרושים עבור מערכות אלקטרו-מבוססות-מגנטי של נוזלים, הפוטנציאל לדליפת נוזל הידראולי, וכבלים/קשרים מורכבים המקשרים את מנגנון הממשק עם מרכיבי חשמל ובקרה חיצוניים.

הMR_CHIROD היה המכשיר הראשון שהדגים לתפקד בשילוב עם fMRI עבור מיפוי המוח בחולי שבץ1. חשוב מכך, the MR_CHIROD v3 שימושי במיוחד עבור הבית-או מבוסס משרד הדרכה, כמו המערכת ואת התוכנה שלה עוצבו לשימוש ללא תמיכה קלינית מומחה עם אלמנטים מוטיבציה ("gamification"). ביחס האימון הפיזי-הכשרה בבית החולים, משרד או הכשרה מבוססת הבית הוא פחות יקר ונוח יותר, מה שהופך את זה קל יותר לחולים לדבוק טיפול יומיומי. ההתקן, שכבר יחסית זול יחסית לכמה מההתקנים האחרים המבוססים על מחקר, ניתן לתכנן מחדש כדי לשפר את היחס של עלות לתועלת. מציאות וירטואלית האימון, שניהם תואמים את MR_CHIROD v3, יכול לעסוק בחולים, להגביר את תשומת לבם במהלך המשימה, ולשפר את המוטיבציה, ובכך להגדיל את האפקטיביות של התאוששות13.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל הניסויים אושרו על ידי מועצת הסקירה המוסדית בבית החולים הכללי של מסצ והופיע כמאושר במרכז אתיולה א. מרטינוס להדמיה ביו-רפואית.

1. הכנה לנושא

הערה: קריטריוני הכללה הם: (i) הדומיננטיות יד ימין, (ii) היכולת לתת הסכמה מושכלת בכתב. הדרה בוצעה על בסיס הקרנה עבור קונטרה-אינדיקטורים בסביבת התהודה המגנטית, כגון: (א) קריטריון הוצאה לאור של MRI שגרתי, כגון נוכחות של קוצב לב או מפרצת מוחית ושתלי מתכת או תוכן מתכת בגוף; (ב) ההיסטוריה של התקפים (c) קלאוסטרופוביה; (ד) הריון.

  1. כדי לקבל הסכמה מושכלת, קרא את טופס ההסכמה למתנדב. גם ההרשמה למתנדבים ולחוקרים במיקומים המתאימים בטופס הסכמה בשכפול. השאירו עותק אחד חתום של טופס הסכמה במיקום מתאים לרישומי החוקרים. שמור את העותק השני של טופס ההסכמה עבור רשומות המשתתף.
  2. הדפס את המתנדבים ל-MRI (דימות תהודה מגנטית) קונטרה-אינדיקציות. למלא את ה-MRI קונטרה-אינדיקציות הרשימה ולברר על כל פריט ברשימה, לבדוק את תיבות לפי הצורך.
  3. אל תמשיך עם הסריקה אם המשתתפים יש (או פוטנציאלי) כל קונטרה-אינדיקציות, כולל תפסי מפרצת כירורגית, קוצב לב, שסתום לב תותבת, מגירוי מוחי, משאבות מושתל, שתלים שבלול, מוטות מתכת, צלחות, ברגים, שמיעה או תיקון העורי.

2. התקנה

  1. בצע התקנה ראשונית בחדר הסורק.
    הערה:     יש להשיג את כל ההכשרה הנחוצה על ידי החוקר לפני ההליך. יש לנקוט כל הזמן באמצעי הזהירות הרלוונטיים למתקן MR.
    1. הביאו את הMR_CHIROD (תהודה מגנטית הנגרמת כתוצאה מהתקן רובוטי) לחדר הסורק של MRI ומניחים אותו ליד פאנל החדירה. הכנס את הצינור הפניאומטי בגודל 3/8 אינץ ' לתוך צינור המעבר בלוח לחדר התמיכה הסמוך של MRI.
    2. חבר את כבלי ה-MRI לחישת כוחות החדר והמקודד אל מחבר ה-D (DSUB) בצורת הסורק של הלוח.
  2. . הגדר את חדר התמיכה של האמ. אר. איי
    1. חברו את מדחס האוויר לשקע 110VAC בקיר. עם הרגולטור הפנימי של המדחס הפך למצב הלחץ מחוץ/מינימלי ואת שסתום הכדור מחוץ למיקום, להדליק מדחס ולאפשר לו להגיע ללחץ פנימי מלא (~ 4 דקות).
    2. חבר את כבלי החישה של כוח חדר התמיכה והמקודד למחבר DSUB בצד החיצוני של לוח החדירה.
    3. לחבר את 3/8-inch התאמה הצינור הפניאומאטי, המתעוררים מעבר פאנל חדירה אל השקע של ממשק/יחידת כוח לשקע מווסת הלחץ. לחבר את הצינורית 4 מ"מ הפניאומטית לשקע המדחס ואת מפרץ האוויר של הפילטר על הממשק/כוח/יחידת וסת.
    4. חבר את הממשק/כוח/יחידת הרגולטור למחבר מיקרו USB של כבל USB/משחזר הרכבה ולהניח את כבל משחזר אל המחשב המארח/מחשב נייד בחדר הבקרה MRI. חבר את יחידת הממשק/כוח/וסת לתקע 110VAC בחדר התמיכה, ולאחר מכן הפעל את מתג ההפעלה.
  3. . מיקום MR_CHIROD v3 עם החולה
    1. הרחב לחלוטין והורד את מיטת הסורק של MR. צרף את החצי התחתון של סליל הראש ולהנחות את המתנדבים לשכב, וודא כי המתנדבים הוא נח בנוחות הרחיב את זרועותיו בנוחות.
    2. מספקים אטמי אוזניים למתנדבים להפחתת רעש אקוסטי.
    3. הצמד את סליל הראש ואת רפידות קצף קטן כדי לשתק את הראש.
    4. לצרף כריות סביב הזרוע מרתק של המתנדבים ברמת הזרוע והמרפק, כדי למזער את הזיווגים וויברtional לגוף של המתנדבים ולקירות של סורק MR.
    5. חברו את כדור התקשורת על חזהו של המתנדב, הנחו אותם על אופן השימוש בו ואשרו שכדור התקשורת פועל היטב לפני שמתחילים בסריקות.
    6. להתקין באופן רופף את הMR_CHIROD בצד של המטופל מול זה של הנגע במוח שלהם באמצעות חריץ המיטה המתאים. כאשר המרפק של המתנדבים נח על השולחן כדי לתמוך במשקל של זרועו, להזיז את MR_CHIROD ידית הwebbing בין האגודל לאצבע ולהנחות את המתנדבים לתפוס את ידיות הMR_CHIROD.
    7. אם הMR_CHIROD נמצאת בצד הנגדי של הטבלה מלוח החדירה, הצב את הכבלים ואת הצינורית הפניאומטית כך שיעברו מתחת לשולחן ולא מעל המטופל.
    8. ודא שתנוחת האחיזה נכונה לסחיטה. הנחה את המתנדבים לסחוט ולדחוף או למשוך את הMR_CHIROD עד שתהיה להם העמדה הנוחה ביותר לסחיטה.
    9. אבטח את הMR_CHIROD בחוזקה במקום על ידי הידוק אגוזי פלסטיק באמצעות מפתח ברגים תואם MR.
      הערה: לא מבוצעת סריקה בזמן הזה. בעת מיקום MR_CHIROD, המתנדבים נח בנוחות על מיטת הסורק MR מחוץ למגנט. הדלת לחדר המגנט. יכולה להיות פתוחה
  4. הגדר את המחשב הנייד בקרת בחדר הבקרה MR (בצמוד לחדרי הסורק והתמיכה), לאשר את החיבור ולהגדיר עבור רמת כוח החולה.
    1. הפעל את המחשב הנישא והפעל את תוכנת הרכישה/ניתוח הנתונים. חבר את מכלול כבל ה-USB/משחזר למחשב נישא. הפעל את מקרן חדר הסורק של MR. חבר את יציאת פלט הווידאו של המחשב הנייד למחבר המקרן והגדר את הצג כדי להרחיב את המסך אל מקרן. חבר את כבל המפעיל USB HID למחשב הנישא כדי לקבל אותות ההדק מהסורק.
    2. הפעל את ממשק המשתמש המותאם אישית (UI)/תוכנית בקרה/גירוי עבור ה-MR_CHIROD. הגדר באופן אוטומטי את הלחץ MR_CHIROD על רמת ההתקנה (המינימלית) כדי לדחוף את נקודת האחיזה לעצירת הסיום, בדיקת התצוגה של טפסי התנועה והכוח.
    3. הנחה את המתנדבים שהצביטת הבאות תהיה לכיול לעוצמה מקסימלית של סחיטה ומכאן יהיה קשה.
    4. הגדרת רמת הכוח, למשל, כדי 30 N ולהנחות את המתנדבים לסחוט לחלוטין 2-3 פעמים עם תקופה של כ 2 s. שימו לב אם המתנדבים יכולים לבצע לחיצה ברמת כוח זו.
    5. הארך בהדרגה את רמת הכוח וחזור על נסיונות הסחיטה עד שההתנדבות לא תוכל להשלים את הסחיטה. מדידה זו משמשת ככוח האחיזה המקסימלי של המתנדבים. ממשק המשתמש מחשב באופן אוטומטי 60%, 40% ו -20% מרמות הכוח המרביות לשימוש במהלך בדיקה.

3. הזן נתוני התנדבות וכיול סורק MR

  1. הזן את הנתונים דה מזוהה של המתנדבים לפי מדיניות בית החולים בהתאם HIPAA (ארצות הברית ניידות ביטוח בריאות וחוק פעולה של 1996) תקנות על מסוף הסורק.
  2. העבר את הטבלה ואת המשתתף לתוך הסורק והמיקום ב-isocenter.

4. הפעל fMRI סשן

  1. התבוננו במתנדבים דרך החלון בין חדרי הבקרה והסורק והתקשרו עם המתנדבים כדי לקבל את רשותו של המשתתף להפעיל את פרוטוקול fMRI. הנחה אותם לא להחזיק בידית הMR_CHIROD כדי לאפשר לו לנוח במצב פתוח לחלוטין.
  2. לשים את המגנט. ולהריץ סריקת מנרמל פתח את פרוטוקול fMRI והגדר פרוסות כדי לכסות את מוח המתנדבים.
  3. הנחה את המתנדבים שfMRI הפגישה עומדת להתחיל.
  4. באמצעות ממשק המשתמש, הגדר את הMR_CHIROD להחלת רמת הכוח הראשונה (20% מכלל המקסימום). תוכנית UI תציג מערכת הוראות על מקרן וידאו עבור המתנדבים להזכיר להם כיצד להגיב על גירוי חזותי. ממשק המשתמש יחכה שהסורק יספק אות ההדק כדי להמשיך.
  5. התחל פרוטוקול לדימות מישורי הד עבור fMRI. השתמש בתוכנית הדמיה MR_CHIROD מתוך התיקיה USERS. פרמטרים של רכישה ושחזור מוגדרים כבר בתוכנית ההדמיה ואין לשנותה. הפרמטרים הבאים מועסקים: במישור 192 x 192 או 256 x 256 מטריצות רכישה; TR (זמן חזרה) בטווח של 2-3 s; a 30 ms TE (זמן הדהוד); עובי פרוסה 5 מ"מ, ורזולוציה מרחבית של ~ 1 מ"מ x 1 מ"מ.
    הערה: ממשק המשתמש/התוכנית לקבלת/הגירוי הנתונים ימתין לקבל דופק ההדק מהסורק המתאים לאתחול של סריקות pre-fMRI בתוכנית הסורק. הגירוי החזותי יסיר את ההוראות ויציג "צלב קיבעון" שההתנדבות תתמקד בה. כאשר fMRI מתחיל את הסריקה, יוצג מטרונום חזותי בצורה של מעגל גדל וכיווץ. המתנדב לחלוטין לסחוט ולשחרר את הידית באופן סינכרוני עם הגירוי. תקופות המנוחה יפרידו בפרקי זמן מסוימים, ובמהלכו תוצג האפשרות לעבור מחדש את צלב הקיבעון.
  6. במהלך ביצוע משימה, פלט כוח הניטור והאם המשתתף מבצע את המשימה כראוי (כלומר, השלמת מלא אוחז ומשחרר ושמירה על סנכרון עם מטרונום ויזואלית) על ידי התבוננות מגרשים חיים של כוח והזחה על ממשק המשתמש .
  7. לאחר ההפעלה הראשונה, לאשר את המשך הניסוי על ממשק המשתמש, אשר תשנה את רמת הכוח לשני של שלוש רמות. חזור על משלב 4.5. באופן דומה, כאשר ההפעלה השנייה מסתיים, לאשר המשך להריץ את ההפעלה הסופית ברמת הכוח השלישי.
  8. לאחר ההפעלה השלישית, ממשק המשתמש הגדיר באופן אוטומטי את הלחץ MR_CHIROD לרמת ההגדרה הנמוכה.

5. להשלים את הפעלת ה-MRI

  1. הנחה את המשתתף להירגע ולהרפות מידית האחיזה. לאסוף סדרה של סריקות אנטומיים.

6. המשך למטה

  1. הסר את המשתתף מחדר הסורק של MR, בצע את שלבי ההתקנה במהופך והמשך לכיבוי ולניתוק החלקים של הMR_CHIROD. העברת נתוני MR למסד הנתונים ולדיסק וסגירת ההפעלה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המתודולוגיה המתוארים בפרוטוקול מאפשרת את האוסף של תמונות fMRI כאשר המתנדב מבצע את המשימה בזמן אמת במגנט. ניסויים נערכו במתקן מפרץ 1 של בית החולים הכללי של מסצ Athinoula מרכז להדמיה ביו-רפואית, באמצעות סורק 3T גוף מלא-תהודה מגנטית. איור 2 ואיור 3 הצג את מיקום הMR_CHIROD על השולחן והמטופל במקומו מפעיל אותו. באיור 3, המתנדב הוא בסורק נשא עם הראש שלו/שלה להציב את isocenter של המגנט, שהוא המיקום הנכון עבור דימות המוח.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מציגים fMRI של משימה מוטורית באמצעות הגירסה העדכנית ביותר של מכשיר רובוטי הרומן, MR_CHIROD1,2,8. הMR_CHIROD תוכנן כדי לבצע משימה לסחוט יד למשימה אשר ניתן לבצע על ידי חולי שבץ כרונית כבר למדו בעבר1,2,3,4,5,6,

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לאף אחד מהמחברים אין עימות לגלות.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכת על ידי מענק מהמכון הלאומי של הפרעות נוירולוגיות שבץ (גרנט מספר 1R01NS105875-01A1) של המוסדות הלאומיים לבריאות לא. אריה ציקא. העבודה הזאת בוצעה במרכז אתיולה א. מרטינוס להדמיה ביו-רפואית.  אנו רוצים להודות למנהל ד ר ברוס ר. רוזן, md, Ph.D. וחברי צוות מרטינוס לתמיכתם.  אנו מבקשים להודות למר כריסטיאן Pusatere ומר מייקל ארמנני על עזרתם בניהול ניסויים.  לבסוף, אנו מודים לד ר מיכאל א. מוסקוביץ וד ר רוזן על הדרכתו בתפיסה ובפיתוח של סדרת MR_CHIROD התקנים ומחקרי שבץ משויכים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מיסבים כדוריים, פלסטיק עם כדורי זכוכית (8)McMaster-Carr6455K97
ממיר רמת לוגיקה דו-כיווניAdafruit395
מאגר מקודד ריבועי LS7366R כפולרובוטים SuperDroidTE-183-002
Feather M0 WiFi עם ATWINC1500AdafruitAdafruit 3010
אגוזי אוגן, פיברגלס, 3/8 אינץ'-16 (8)מקמאסטר-קאר98945A041
מוט גרוליט, ¾ ” קוטר, 4 אינץ' מחשב נייד ארוךMcMaster-Carr8467K84
מגווןכל מחשב נייד עם יציאות USB2.0 ותא עומס MATLAB
(20 ק"ג)RobotshopRB-PHI-119
מגבר תא עומס- HX711Mouser474-SEN-13879
MATLABMathWorksגרסת 2008 ואילך עם ארגז כלים פסיכופיזי
תהודה מגנטית סורק הדמיהסימנסSkyra3T 3T סורק גוף מלא עם יכולות BOLD ו-GRAPPA
MR_CHIRODv3מיוצר בביתבהתאמה אישית ומבנה מודפס בתלת מימד
לוח פיתוח מגבראופ Schmartboard710-0011-01
פאנל הר ספק כוחדלתאPMT-D2V100W1AA
צינורות פלסטיק ואביזרי צינורותמקמאסטר-קאר
Airpot2KS240-3
ברגים, ו- frac14; "-20, ניילוןמקמאסטר-קאר
עבור ¾ ” פיר קוטר, ניילון (2)McMaster-Carr9410T6ברגי הידוק מתכת מלאי שהוחלפו בברגי פלסטיק
כבלים מסוככים (2)US DigitalCA-C5-SH-C5-25
מוט הברגה, פיברגלס, 3/8 אינץ'-16McMaster-Carr91315A010
רצועת קוד מקודד אופטי מעביר USDigitalLIN-2000-3.5-0.5
אופטי מעביר מודול מקודדארה"ב דיגיטליEM2-0-2000-I
מיסבי שרוול PTFEMcMaster-Carr2639T32
פלסטיק מודול פיירקס / גרפיט / צילינדר שונים צווארוני פיר שונים

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Mintzopoulos, D., et al. Functional MRI of Rehabilitation in Chronic Stroke Patients Using Novel MR-Compatible Hand Robots. The Open Neuroimaging Journal. 2, 94-101 (2008).
  2. Khanicheh, A., Mintzopoulos, D., Weinberg, B., Tzika, A. A., Mavroidis, C. MR_CHIROD v.2: Magnetic resonance compatible smart hand rehabilitation device for brain imaging. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 16 (1), 91-98 (2008).
  3. Astrakas, L. G., Nagyi, S. H., Kateb, B., Tzika, A. Functional MRI using robotic MRI compatible devices for monitoring rehabilitation from chronic stroke in the molecular medicine era (Review). IEEE International Journal of Molecular Medicine. 29 (6), 963-973 (2012).
  4. Lazaridou, A., et al. fMRI as a molecular imaging procedure for the functional reorganization of motor systems in chronic stroke. Molecular Medicine Reports. 8 (3), 775-779 (2013).
  5. Lazaridou, A., et al. Diffusion tensor and volumetric magnetic resonance imaging using an MR-compatible hand-induced robotic device suggests training-induced neuroplasticity in patients with chronic stroke. International Journal of Molecular Medicine. 32 (5), 995-1000 (2013).
  6. Mintzopoulos, D., et al. Connectivity alterations assessed by combining fMRI and MR-compatible hand robots in chronic stroke. NeuroImage. 47, T90-T97 (2009).
  7. Mintzopoulos, D., et al. fMRI Using GRAPPA EPI with High Spatial Resolution Improves BOLD Signal Detection at 3T. The Open Magnetic Resonance Journal. 2, 57-70 (2009).
  8. Khanicheh, A., Mintzopoulos, D., Weinberg, B., Tzika, A. A., Mavroidis, C. Evaluation of Electrorheological Fluid Dampers for Applications at 3-Tesla MRI Environment. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. 13 (3), 286-294 (2008).
  9. Babaiasl, M., Mahdioun, S. H., Jaryani, P., Yazdani, M. A review of technological and clinical aspects of robot-aided rehabilitation of upper-extremity after stroke. Disability and Rehabilitation Assistive Technology. 11 (4), 263-280 (2016).
  10. Huang, V. S., Krakauer, J. W. Robotic neurorehabilitation: a computational motor learning perspective. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 6, 5(2009).
  11. Tsekos, N., Khanicheh, A., Christoforou, E., Mavroidis, C. Magnetic Resonance-Compatible Robotic and Mechatronics Systems for Image-Guided Interventions and Rehabilitation: A Review Study. Annual Review of Biomedical Engineering. 9, 351-387 (2007).
  12. Sivak, M., Unluhisarcikli, O., Weinberg, B., Mirelman-Harari, A., Bonato, P., Mavroidis, C. Haptic system for hand rehabilitation integrating an interactive game with an advanced robotic device. Proceedings of IEEE Haptics Symposium. , Waltham, MA. (2010).
  13. Colombo, R., et al. Design strategies to improve patient motivation during robot-aided rehabilitation. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 4 (1), 3(2007).
  14. Unluhisarcikli, O., et al. A Robotic Hand Rehabilitation System with Interactive Gaming Using Novel Electro-Rheological Fluid Based Actuators. Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation. , Anchorage, AK. (2010).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

MRBOLDGRAPPADTI

מאמרים קשורים