Name: 3D-Neuronavigation בVivo דרך המוח של חולה במהלך מיגרנה ספונטנית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-06-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 39 s
Description: חקור ניווט נוירונים תלת-ממדי בזמן אמת במוח חולה במהלך התקף מיגרנה ספונטנית. שיטה זו משתמשת ב-PET עם carfentanil פחמן-11 כדי למדוד זמינות קולטני האופיאוידים מיו במוח בחיים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי המענקים הבאים (DaSilva AF): המכון לאומי לבריאות - מכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ - K23 NS062946, המוח של דנה הקרן וחיסוני-Imaging פרס, וקרן מחקר למחקר גרנט פרס המיגרנה. המחברים מודים טכנולוגים PET המרכז לרפואה גרעינית (ג&#39;יל מ &#39;Rothley, אדוארד ג&#39;מק&#39; קנה, אנדרו ר Weeden, פול Kison, וקייטלין הנדריקס) ואנשים של ה-MRI מעבדה פונקציונלית (סקוט אלקטריים וקית&#39; ניוהאם). ד&quot;ר אלכסנדר DaSilva, החוקר הראשי, היה לו גישה מלאה לכל הנתונים במחקר, ולוקח אחריות על שלמות הנתונים והדיוק של ניתוח נתונים. המחברים מצהירים שום ניגודי עניינים הקשורים למחקר זה.

המחקר צריך להיות מאושר על ידי דירקטוריון סקירה המוסדית המקומי, ועל ידי ועדת מחקר תרופות רדיואקטיבי. נושא המחקר נותן כתב הסכמה מדעת להשתתפות במחקר. הפרוטוקול מחולק לשלושה שלבים כרונולוגיים: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מושב ה-MRI </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מפגש PET בשלב ictal (כאב הראש) של מיגרנה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מפגש PET בשלב interictal (לא כאב ראש) של מיגרנה </li></ol> המטופל הוא אחראי למילוי יומן כאבי ראש, ומאשר עם קבוצת מחקר ההתרחשות של התקף מיגרנה ביום פגישת הדמיה. שניהם, interictal וictal, צריכה להיות מתוזמנת סריקות PET במהלך שלבים נפרדים האמצע מאוחר זקיקים של המטופל (5 10 ימים לאחר היום הראשון של דימום וסת), אשר במקרה זה היה במעקב ומחושבים מראש על ידי רופא נשים עם מומחיות בתחום (שנים). 1. MRI מושב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מראשקילוף לניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הכנת הנושא עבור הסריקה, יש צורך לעקוב אחר הוראות בטיחות נאותות עקב השדה המגנטי של סורק MR. כל אנשי המחקר חייבים להיות לפני שנכנסתי לחדר הליך MR ללא מתכת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק עותק של טופס הסכמה מדעת, שנחתם בעבר על ידי מתנדב המחקר במהלך סינון ראשוני, לטכנולוג MR. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת נושא עבור הסריקה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום של ה-MRI, לשאול את נושא המחקר כדי למלא טופס הקרנת בטיחות ה-MRI. טופס זה נדרש עבור כל MRI שנערך באוניברסיטת מישיגן - המעבדה fMRI. השאלון מחזק כי הנושא הוא גם נטולת מתכת ואין לו מצב רפואי הדורש שיקול דעת מעמיקה ומיוחדת (למשל, שברים זרים מתכתיים, מכשיר מכאני / חשמלי מושתל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרגיע כי המשתתף מבין את MR הליך, סיכונים ויתרונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Delivאה השלים טופס הקרנה לטכנולוג MR שיהיה סיוע בהליך. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש סריקת MRI אנטומיים T1-משוקלל בשלב interictal עבור המטופל על סורק 3 טסלה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בפרמטרי הרצף הבאים לרכישת ה-MRI: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> א הצירי מפונק שיפוע נזכר רכישת 3D (SPGR) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ב רוחב פס = 15.63 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זמן ג חזרה [TR] = 9.2 msec </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זמן ד אקו [TE] = 1.9 msec </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> msec 500 הכנת התאוששות א היפוך </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זווית פליפ פ = 15 ° </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ג 25/26 FOV </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ח מספר העירורים [NEX] = 1 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 144 פרוסות רציפות I. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עובי פרוס 1.0 מ&quot;מ J. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ק 256 x 256 מטריצה </li></ul></li></ol></li></ol> 2. Ictal PET מושב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנות לקראת הניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני שאישרתי את הסריקה בבית החולים האוניברסיטאי, פנה בנושא כדי לוודא שבphASE של המחזור היא תהיה ביום הסריקה. מומלץ לבצע סריקת PET בשלב האמצע מאוחר זקיקים (5-10 ימים הבאים תחילת דימום וסת). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להגיש בקשה לבית החולים כדי לייצר carfentanil [11 C], radiotracer קצר חיים עם זיקה סלקטיבית לקולטניים μ-אופיואידים, באמצעות מאיץ חלקיקים באזור הסריקה. נותב חייב להיות מיוצר 2 שעות לפני הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום סריקת PET ictal הפוטנציאלית, פנה שעות 2 הנושא לפני מינויו כדי לאשר את קיומו של התקף מיגרנה ספונטני. אם התקף מיגרנה קיים, לאמת את אבחנת המיגרנה בעקבות הסיווג הבינלאומי להפרעות כאב ראש. לאחר אבחון, מבטיח כי המשתתף הוא מסוגל לקבל בשלום לבית החולים כדי לעבור את הסריקה. לספק תחבורה אם הנושא הוא לא נהיגה נוחה או אם לא נהג מיועד הוא זמין. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת סוbject לסריקה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר משתתף מגיע לבית החולים, ללוות אותה לחבילת PET לולידציה חוזרת של אבחון המבוססת על הסיווג הבינלאומי להפרעות כאב ראש. לפני הסריקה, לבצע בדיקת סמים בשתן כדי לוודא שהנושא לא עשה הצריכה כל חומר שעלולה ליצור אינטראקציה עם carfentanil נותב [11 C], ואחרי בדיקת הריון בשתן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מאשרים מחדש כי המשתתף מבין את הליך PET, סיכונים ויתרונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק עותק של טופס הסכמה מדעת, שנחתם בעבר על ידי מתנדב המחקר במהלך הסינון הראשוני, לטכנולוג הרפואה הגרעינית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות הדרכתו של טכנולוג הרפואה הגרעינית, לעזור בנושא להתיישב לתוך הסורק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האם הנושא יעבור סריקת PET 90 1 דקות באמצעות משאבי אנוש סימנס + סורק במצב 3D (יש תמונות משוחזרות ברוחב מלא במחצית המרבית (רזולוציה FWHM) של ~ מ&quot;מ 5.5 מ&quot;מ במטוס ו5.0 axially). </li> &lt;li&gt; לכל מנת carfentanil [11 C] (555 MBq ≤ 0.03 מיקרוגרם / קילוגרם), לנהל חמישים אחוזים כמו בולוס עם שאר חדור ברציפות במהלך הסריקה כדי להשיג רמות נותב מצב יציב כ 35 דקות לאחר מתן נותב . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מפגש PET Interictal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 2.2-2.6 בשלב שאינו כאב ראש. </li></ol></li></ol> 3. PET נתונים שיקום <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשחזר תמונות חיות מחמד באמצעות אלגוריתמים אינטראקטיביים לתוך מטריצת פיקסל 128 x 128 בשדה קוטר 28.8 סנטימטר ראייה (FOV). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש 21 מסגרות תמונה ושיתוף מרשם אחד לשני כדי לתקן את תנועה במהלך הסריקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג שידור 6 דקות (מקור 68Ge) סריקה לפני סריקת PET לצורך תיקון הנחתה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להמיר את נתוני תמונה הדינמיים עבור כל סריקה על בסיס voxel-by-voxel לשני סטים של תמונות פרמטרית (10-40 דקות): <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש באמצעי תחבורה נותב (K1 רטיo) לנהלי coregistration ונורמליזציה; ו - </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במידה הקשורות להקולט, BP ND, פרופורציונלית לBmax (ריכוז רצפטור) לחלק ידי Kd (זיקת קולטן). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעריך אמצעים אלה באמצעות הניתוח הגרפי לוגן מבוסס אזור התייחסות עם הקליפה העורפית של אזור ההתייחסות 12. </li></ol> 4. PET ניתוח נתונים הערה: מבחינה אנטומית לתקן תמונות לתוך חלל תבנית באמצעות תוכנה סטטיסטי מיפוי פרמטרית (SPM8) בעקבות הרצף להלן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיתוף לרשום את סריקת MR וסריקות K1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנרמל את סריקת MR למוח תבנית מונטריאול נוירולוגית המכון (משרד תשתיות) באמצעות DARTEL. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחיל את מטריצת עיוות שנוצרה לתמונות חיות מחמד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שיתוף רישום ודיוק נורמליזציה על ידי השוואת תמונות MR וPET הפכו לתבנית אטלס משרד התשתיות הלאומית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח אזור של העניין (ROI). </li&gt; </ol> לבחון את הפעילות של כמה אזורים בין שתי המדינות העוסקים בעיבוד של כאב, ובכלל זה: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> א Anterior / המדיאלי / cingulate האחורי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ב Insula </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ג ההיפוקמפוס </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ד האמיגדלה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראש ה caudate / גוף </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האקומבנס פ הגרעין </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ג putamen </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> H. רוחב / pallidus גלובוס המדיאלי </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> גרעיני I. תלמוס (קדמי הגחון, לרוחב / המדיאלי אחורי הגחון, אחורי לרוחב, קו האמצע, לרוחב גב / המדיאלי) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חומר אפור ג&#39;Periaqueductal (PAG) </li></ul><ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר MarsBaR (בחלל סטנדרטי לכל אחד מהאזורים אלה, למעט PAG ליצור את ההחזר על ההשקעה PAG על ידי הנחת כדור 3 מ&quot;מ בקואורדינטות: ימין: 4, -28, -6; ושמאל:. -2, -28 , -6. מיקום PAG זה הראה בעבר שיש שינויי diffusional וקישוריות בחולי מיגרנה, בהשוואה לנבדקים בריאים 13,14. הערה: מחקרי מבחן חוזר עם [11 C] Carfentanil להראות שחזור של צעדי BP ND של גם פחות מ -10%, עם רוב האזורים בקליפת המוח להיות 3 - 5% 15. המקדמים הגדולים ביותר של וריאציה (CoV = Std.Dev. / ממוצע) הם נצפו בדרך כלל באזורים עם מחייב הנמוך ביותר, עם זאת, גם באזורים בקליפת המוח עם הנמוך ביותר מחייב BP ND CoV של היו ~ 0.5. לפיכך, שינויים באחוז ההחזר על ההשקעה μOR BP ND בין הסריקות נחשבים כמשמעותיים כאשר מעל 10% בלבד. </li></ol> 5. 3D-Neuronavigation <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתכונן לחווית 3D-IIN <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ארגן את הנתונים שסופקו בפורמט נתונים נפחית NIfTI כערימה של תמונות עם רמות צפיפות וההפעלה המוגדרות כ16 קצת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש להרכיב משקפיים LCD תריס פעילים כדי לאפשר זמן אפקט 3D סטריאוסקופית רציף. המשקפיים התריס פועלים באמצעות החסימה של עין אחת בעוד שהתמונה לעיניים האחרות מוצגת על מסך. התהליך לאחר מכן חוזר לעיניים האחרות. shutteri זההשפעת ng מתרחשת ב110 הרץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בג&#39;ויסטיק לאינטראקציות עם הסימולציה לאחר שהורה על השימוש בו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תלבושת המשקפיים התריס וג&#39;ויסטיק עם סמנים רעיוני כדי לאפשר מעקב 6DOF מדויק של העצמים במרחב באמצעות מערכת לכידת תנועת Vicon. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להציג Aubject הפעלת נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בקבצי XML תצורה להגדיר מיפויי צבע של רמות צפיפות וההפעלה, שנטענו בעת היישום מתחיל ומשותף עם כל אחד ממחשבים באשכול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש תאי נפח 3 ממדים מNIfTIdata סיפק נקבע בדרך של פונקציות הטעינה הפנימיות של וריד הצוואר ו&quot; Niftilib &quot;ספריית תוכנות קוד פתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שתף וכתוצאה מכך תאי נפח עם כל מחשב באשכול כדי לשפר את המהירות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרש תאי נפחית ידי Shader OpenGL (GLSL) שמקיים מצעדי ray ומוצגות של voxels עם צבעים ושקפים שהוגדרו על ידי השינויקבצי תצורת XML מיפוי הצבע שיתפו בעבר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג את המיקום באמצעות מערכת Vicon ולהשתמש בזה כדי לעדכן את נקודות מבט מצוירות של נתוני נפח בכל מסך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיא אינטראקציות ולהשתמש בם כדי להתאים באופן דינמי ולחתוך מטוסים באמצעות נתונים כדי לנווט במרחב הווירטואלי. </li></ol> 6. 3D-Immersive &amp; האינטראקטיבי Neuronavigation (3D-IIN) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתוני הפעלת נושא החנות בפורמט נתונים NIfTI, סוג נתוני נפח שמתפרש באמצעות ספריית Niftilib. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג אינטראקציות ומיקום באמצעות מערכת מעקב Vicon, התקן ג&#39;ויסטיק, וקלט המחוות. השתמש במידע זה כדי להבטיח את התמונה המוצגות מייצגת את נקודת המבט הנכונה, המאפשרת חקר של ערכת הנתונים בזמן אמת, ומאפשר שליטה דינמית לתקופה של עד 3 מטוסי חיתוך שרירותיים באמצעות תנועות מוכרות וערכות שליטה (איור 1). </li></ol>

<ol><li>Stewart, W. F., Shechter, A., Rasmussen, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Migraine+prevalence.+A+review+of+population-based+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Migraine prevalence. A review of population-based studies.</a> Neurology. 44, (1994).</li>
<li>Lipton, R. B., Silberstein, S. D., Stewart, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+update+on+the+epidemiology+of+migraine%5BTitle%5D)+AND+%22Headache%22%5BJournal%5D)">An update on the epidemiology of migraine.</a> Headache. 34, 319-328 (1994).</li>
<li>Lipton, R. B., Bigal, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Migraine%3A+epidemiology%2C+impact%2C+and+risk+factors+for+progression%5BTitle%5D)+AND+%22Headache%22%5BJournal%5D)">Migraine: epidemiology, impact, and risk factors for progression.</a> Headache. , (2005).</li>
<li>Hu, X. H., Markson, L. E., Lipton, R. B., Stewart, W. F., Berger, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Burden+of+migraine+in+the+United+States%3A+disability+and+economic+costs.+Arch+Intern+Med%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Burden of migraine in the United States: disability and economic costs. Arch Intern Med.</a> Arch Intern Med. 159, 813-818 (1999).</li>
<li>Lipton, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cutaneous+allodynia+in+the+migraine+population%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Neurol%22%5BJournal%5D)">Cutaneous allodynia in the migraine population.</a> Ann Neurol. 63, 148-158 (2008).</li>
<li>Fields, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+how+opioids+contribute+to+reward+and+analgesia%5BTitle%5D)+AND+%22Reg+Anesth+Pain+Med%22%5BJournal%5D)">Understanding how opioids contribute to reward and analgesia.</a> Reg Anesth Pain Med. 32, 242-246 (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Opioid+Therapy+for+Migraine%5BTitle%5D)+AND+%22Headache%3A+The+Journal+of+Head+and+Face+Pain%22%5BJournal%5D)">Opioid Therapy for Migraine.</a> Headache: The Journal of Head and Face Pain. 47, 1371-1372 (2007).</li>
<li>Menon, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+human+mu-opioid+receptor+gene+polymorphism+%28A118G%29+is+associated+with+head+pain+severity+in+a+clinical+cohort+of+female+migraine+with+aura+patients%5BTitle%5D)+AND+%22The+journal+of+headache+and+pain%22%5BJournal%5D)">The human mu-opioid receptor gene polymorphism (A118G) is associated with head pain severity in a clinical cohort of female migraine with aura patients.</a> The journal of headache and pain. 13, 513-519 (2012).</li>
<li>Drinovac, V., Bach-Rojecky, L., Matak, I., Lackovic, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+mu-opioid+receptors+in+antinociceptive+action+of+botulinum+toxin+type+A%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Involvement of mu-opioid receptors in antinociceptive action of botulinum toxin type A.</a> Neuropharmacology. 70, 331-337 (2013).</li>
<li>Lipton, R. B., Bigal, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Opioid+therapy+and+headache%3A+a+cause+and+a+cure%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Opioid therapy and headache: a cause and a cure.</a> Neurology. 62, 1662-1663 (2004).</li>
<li>Harris, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+central+mu-opioid+receptor+availability+in+fibromyalgia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Decreased central mu-opioid receptor availability in fibromyalgia.</a> J Neurosci. 27, 10000-10006 (2007).</li>
<li>Logan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distribution+volume+ratios+without+blood+sampling+from+graphical+analysis+of+PET+data%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Distribution volume ratios without blood sampling from graphical analysis of PET data.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 16, 834-840 (1996).</li>
<li>Mainero, C., Boshyan, J., Hadjikhani, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+functional+magnetic+resonance+imaging+resting-state+connectivity+in+periaqueductal+gray+networks+in+migraine%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Neurol%22%5BJournal%5D)">Altered functional magnetic resonance imaging resting-state connectivity in periaqueductal gray networks in migraine.</a> Ann Neurol. 70, 838-845 (2011).</li>
<li>DaSilva, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interictal+alterations+of+the+trigeminal+somatosensory+pathway+and+periaqueductal+gray+matter+in+migraine%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Interictal alterations of the trigeminal somatosensory pathway and periaqueductal gray matter in migraine.</a> Neuroreport. 18, 301-305 (2007).</li>
<li>Hirvonen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+central+mu-opioid+receptor+binding+in+vivo+with+PET+and+%5B11C%5Dcarfentanil%3A+a+test-retest+study+in+healthy+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22European+journal+of+nuclear+medicine+and+molecular+imaging%22%5BJournal%5D)">Measurement of central mu-opioid receptor binding in vivo with PET and [11C]carfentanil: a test-retest study in healthy subjects.</a> European journal of nuclear medicine and molecular imaging. 36, 275-286 (2009).</li>
<li>Cao, Y., Aurora, S. K., Nagesh, V., Patel, S. C., Welch, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+MRI-BOLD+of+brainstem+structures+during+visually+triggered+migraine%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Functional MRI-BOLD of brainstem structures during visually triggered migraine.</a> Neurology. 59, 72-78 (2002).</li>
<li>Afridi, S. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+PET+study+exploring+the+laterality+of+brainstem+activation+in+migraine+using+glyceryl+trinitrate%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">A PET study exploring the laterality of brainstem activation in migraine using glyceryl trinitrate.</a> Brain. 128, 932-939 (2005).</li>
<li>Moulton, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Painful+heat+reveals+hyperexcitability+of+the+temporal+pole+in+interictal+and+ictal+migraine+States%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Painful heat reveals hyperexcitability of the temporal pole in interictal and ictal migraine States.</a> Cereb Cortex. 21, 435-448 (2011).</li>
<li>Burstein, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thalamic+sensitization+transforms+localized+pain+into+widespread+allodynia%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Neurol%22%5BJournal%5D)">Thalamic sensitization transforms localized pain into widespread allodynia.</a> Ann Neurol. 68, 81-91 (2010).</li>
<li>Denuelle, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+PET+study+of+photophobia+during+spontaneous+migraine+attacks%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">A PET study of photophobia during spontaneous migraine attacks.</a> Neurology. 76, 213-218 (2011).</li>
<li>Denuelle, M., Fabre, N., Payoux, P., Chollet, F., Geraud, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothalamic+activation+in+spontaneous+migraine+attacks%5BTitle%5D)+AND+%22Headache%22%5BJournal%5D)">Hypothalamic activation in spontaneous migraine attacks.</a> Headache. 47, 1418-1426 (2007).</li>
<li>Weiller, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+stem+activation+in+spontaneous+human+migraine+attacks%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Brain stem activation in spontaneous human migraine attacks.</a> Nat Med. 1, 658-660 (1995).</li>
<li>Williamson, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+opioid+receptors+in+neurogenic+dural+vasodilation+and+sensitization+of+trigeminal+neurones+in+anaesthetized+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Role of opioid receptors in neurogenic dural vasodilation and sensitization of trigeminal neurones in anaesthetized rats.</a> Br J Pharmacol. 133, 807-814 (2001).</li>
<li>Zubieta, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+mu+opioid+receptor+regulation+of+sensory+and+affective+dimensions+of+pain%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Regional mu opioid receptor regulation of sensory and affective dimensions of pain.</a> Science. 293, 311-315 (2001).</li>
</ol>

יש המחברים אין לחשוף.

במקרה דוח זה, נתוני הדמייה מיגרנה בפועל שנחקרו בפעם הראשונה, במציאות באופן מלא immersive 3D וירטואלי, אשר הדגימה ירידה בזמינות קולטן μ-אופיואידים (μOR BP ND). ירידות בμOR BP ND רומזות שיש תפוסה גבוהה יותר ו / או אובדן של קולטני μ-אופיואידים במערכת העצבים המרכזית. ירידות חריפות בμOR BP ND באזורי כאב מטריקס במהלך סריקת ictal בהשוואה לסריקה interictal, צפויות להתרחש כתוצאה מהשחרור של חומרים דמויים אופיום אנדוגני אינטראקציה עם μORs כתגובה הרגולטורית לכאב המתמשך, מה שהופך פחות μORs נגיש לradiotracer. החידוש של מחקר הדמייה ictal מיגרנה טמון בגישת neuronavigation 3D החדשה לחקור נתונים המוח בפועל של חולה במציאות וירטואלית. טכנולוגית radiotracer PET שימשה למדידת שינויים בμORsזמינה עם carfentanil [11 C]. כאשר נבדקו במהלך אירוע כאב הראש, את מוחם של מיגרנות הם בדרך כלל סריקה הבאה הדק התקפה (למשל., Trinitrate glyceryl, photostimulation) 16,17, או על פי הדרישה הטכנית של ספציפי עורר גירוי (למשל., כאב, מברשת, אור , וריח) 18-20. כל מחקרים אלה מאששים את הידיעה שההפרעה קשורה לרגשנות יתר בקליפת המוח וקורטיקליים בשלב כאב הראש. עם זאת, שפע כזה של גירויים בפרוטוקולים הדמייה מציג גורמים רבים שמערפלים את הבנתנו את השפעתו הבלעדית של התקף מיגרנה חריף על מערכת העצבים המרכזית שלנו. מהמחקרים תפקודיים הקודמים כמה ללא הנוכחות של גירוי חיצוני, יש אינדיקציה של זרימה מוחית אזורית מוגברת בתחומים כגון קליפת cingulate, ההיפותלמוס, וגזע המוח 21, שיכול להימשך גם לאחר טיפול אקוטי 22. עד כה, טכנולוגיות הדמייה מיושמות לא אפשרו לאפיון המולקולרי של תהליכי הנוירוטרנסמיטר / קולטן המעורב בהתקף המיגרנה, כגון מנגנון μ-אופיואידים אנדוגניים, אחד משאבים החשובים ביותר לשיכוך כאבים במוח. יתר על כן, השיטה שלנו אפשרה את התהליכים האלה כדי להיחקר באמצעות neuronavigation 3D בסביבה וירטואלית. מערכת ויסות כאב יורד היא רשת מורכבת המווסתת את עיבוד כאב במידה רבה באמצעות קולטני μ-אופיואידים בכל רחבי המוח, כולל בעמוד השדרה לאזורים הנ&quot;ל, בעמוד השדרה. אזורים אלה ידועים להיות מעורבים באנטי nociception, שיכוך כאבים שנגרם עקב מתח אנדוגני, ובפעולה של תרופות אופיואידים משמשים בדרך כלל לכאב כרוני וטיפול במיגרנה. למעשה, התרחבות נוירוגנית dural קשורים מיגרנה יכולה להיות מעוכבת על ידי מורפיום ולאחר מכן התהפכה על ידי נלוקסון אנטגוניסט אופיואידים, מצביעה על כך שההשפעות של מורפין על נוירוגניתדלקת מתווכת במיוחד באמצעות הפעלה של קולטני μ-אופיואידים 23. מעניין, את סדר הגודל של הפעלות האזוריות אופיואידים / μORs אנדוגני בבני האדם קשור ליכולתו של הפרט כדי לדכא אלמנטים חושיים ורגשיים של חווית כאב 24. במחקר שלנו, האזורים במוח שהראו ירידה בזמינותם קולטן μ-אופיואידים בשלב ictal אחראים לשני האלמנטים של ניסיון מיגרנה והאפנון שלה. הם ACC, התלמוס, גרעיני בסיס (לדוגמא., NAcc), ההיפוקמפוס, וPAG. בנוסף לרגישות בשל תנועה מביא trigeminal נורמלי, השערה אחת מוצקה לפתופיזיולוגיה מיגרנה היא תפקוד לקוי של מערכת הוויסות. במקרה זה, תחזיות מ / אל מבני גזע המוח, כגון PAG, שבם יש ביטוי גבוה של קולטנים אופיואידים, היינו לא יעילה לייצר האפקט אנטי nociceptive על ASCEnding עצב סנסורי. בנוסף, מבנים בקליפת המוח גבוהים יותר אחרים להשתתף במנגנון כאב ויסות לקוי זה במיגרנה. לימוד מנוחת מדינת interictal האחרון דיווח על שינויים בקישוריות של מיגרנות לעומת נבדקים בריאים בPAG ventrolateral ורוב (המשנה) מבנים בקליפת המוח במערכת ויסות הכאב ומתואם אלה עם התדירות של התקפי כאבי ראש 13. האזורים עם קישוריות שינויים שנמצאו במחקר זה הם זהים לאלה עם שינויים בμOR BP ND מצאו במחקר שלנו. אותו מיקום PAG דווח במקור כמקיף neuroplasticity microstructural במיגרנות 14, וכאן הייתה ירידה ניכרת בμOR BP ND במהלך ההתקפה. מחקרים נוספים עם קבוצות גדולות יותר נדרשים כדי לאשר ולהרחיב את הממצאים שהוצגו בדו&quot;ח במקרה זה. כך, למשל, אינה ידוע כרגע מדוע המערכת אינה מגיבה כראוילשימוש לטווח הארוך של אופיואידים אקסוגניים בתדירות שנקבעו במרפאות מיגרנה. עם זאת, המחקר שלנו מספק מידע מכניסטית חשוב, על ההשפעה של מיגרנה במערכת μ-אופיואידים, ומשתמש 3D רומן סוחף וגישת neuronavigation האינטראקטיבי (3D-IIN) בפעם הראשונה. בעתיד, שיטת 3D גישוש זה יכול לספק הרבה יותר immersive ואינטראקטיבי נקודת מבט לבחינת מוחם של חולים במחקר ובקליניקה.

מיגרנה היא הפרעת כאב trigeminal כרונית המשפיעה על כמעט 16% מהנשים ו -6% מהגברים בארצות הברית ובעולם 1-3. יש להם התקפי מיגרנה חוזרים ונשנים השפעה על חלק גדול מקיומו של החולה, דבר הפוגע באיכות חיים ובביצועים, בהיקף של מיליארדים דולרים בימי בית הספר / עבודה החמיצו ובריאות ניצול 4. במהלך התקפות כאב הראש המתישה, יש הסובלים שלה רגישות מוגברת בולטת לרעיל (hyperalgesia) ואפילו גירויי nonnoxious (אלודיניה) 5. המערכת העצבית μ-אופיואידים היא אחד ממנגנוני ויסות כאב אנדוגני העיקריים במוח שלנו. הוא מעורב בוויסות של תפיסת כאב ניסויית וקלינית, כמו גם בפעולת משכך כאבים של תרופות אופיואידים 6-9 אשר היה קשורה עם chronification של התקפי מיגרנה 10. ההתקדמות שחלה באחרונה בפליטת פוזיטרונים טומוgraphy (PET) מאפשרת הדמיה מולקולרית לחקר מנגנונים מולקולריים חשובים במוח של חולי כאב כרוניים in vivo 11. במחקר זה, למרות הלוגיסטיקה המאתגרת של סנכרון תלוי במזל ובמתיש אופי ההתקפות אפיזודי עם המורכבות של הגדרה של הפעלת PET / radiotracer, neuronavigation 3D היה בשימוש בפעם הראשונה לחקור זמינה μOR באזורי כאב מטריצה ​​המרכזיים של מטופל המוח במהלך מיגרנה ספונטנית. הצגת מקרה נקבת אסיה 36 בן שהשתתפה במחקר. היא הציגה עם היסטוריה 10 שנה של מיגרנה עם אאורה ויזואלית. מיגרנה ימנית צדדית-התרחשה בממוצע 12 ימים לחודש, בדרגה בינונית עד עוצמת כאב קשה, כי בדרך כלל תימשך 72 שעה (אם לא מטופל או מטופל ללא הצלחה). הייתה תדירות מוגברת של התקפות כאב ראש סביב המחזור החודשי שלה, אשרהיה דפוס קבוע לאורך כל תקופת המחקר. סימפטומים הקשורים כללו: בחילות, הקאות, פוטופוביה, וphonophobia. במהלך התקפות כאב הראש הרגילות שהיא לא הציגה כל סימפטומים אוטונומיים. כטיפול, שהיא טיפול בתסמיניה עם טיפול תרופתי כושל בלבד, שהיה מבוסס על תרופות נוגדות דלקת שאינן סטרואידים, ולא ניכרו שום סימנים של שימוש יתר בתרופות או צריכת אופיואידים. הבדיקה הקלינית במהלך ביקור ההקרנה הייתה חסרת ייחוד וללא הפרעות, וביקורת של מערכות הייתה בגבולות נורמלים. היא הייתה רווקה ללא ילדים, ולא היה שימוש בתרופות למניעת הריון.

3d-neuronavigation<em&gt; בvivo</em&gt; דרך המוח של חולה במהלך מיגרנה ספונטנית

3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient's Brain During a Spontaneous Migraine Headache

גוף הולך וגדל של מחקר, שנוצר בעיקר ממחקרים מבוססי MRI, מראה כי מיגרנה מופיעה להתרחש, ואולי לסבול, בשל השינוי של תהליכים עצביים ספציפיים במערכת העצבים המרכזית. עם זאת, מידע שחסר בהשפעה המולקולרית של שינויים אלה, במיוחד במערכת אופיואידים אנדוגניים במהלך מיגרנה, וneuronavigation דרך שינויים אלה לא נעשה. מחקר זה נועד לחקור, באמצעות 3D רומן סוחף וגישת neuronavigation האינטראקטיבי (3D-IIN), שידור μ-אופיואידים אנדוגניים במוח בזמן התקף מיגרנה in vivo. זה הוא ללא ספק אחד neuromechanisms המרכזי ביותר הקשורים לויסות כאב, המשפיע על אלמנטים רבים של ניסיון כאב ושיכוך כאבים. נקבה בת 36, שכבר סובל ממיגרנה ל10 שנים, נסרקה בכאב הראש הטיפוסי (ictal) וnonheadache שלבי מיגרנה (interictal) באמצעות פוזיטרונים Emissיון פוזיטרונים (PET) עם carfentanil radiotracer סלקטיבית [11 C], אשר אפשר לנו למדוד זמינות קולטן μ-אופיואידים במוח (הפוטנציאל מחייב שאינו displaceable - μOR BP ND). Radiotracer קצרי החיים הופק על ידי מנגנון סינתזת הציקלוטרון וכימי בקמפוס הממוקם בסמיכות למתקן ההדמיה. שתי סריקות PET, interictal וictal, היו אמורים במהלך שלבי זקיקים נפרדים האמצע מאוחר של המחזור החודשי של המטופל. במהלך פגישת PET ictal התקף כאב הראש הספונטני שלה הגיע לרמות עוצמת חמורות; התקדמתי לבחילות והקאות בסוף פגישת הסריקה. היו הפחתות בμOR BP ND באזורי כאב הוויסות של מערכת μ-אופיואידים אנדוגניים בשלב ictal, כולל קליפת cingulate, גרעין הנסמך (NAcc), התלמוס (Thal), ומשנה periaqueductal האפור (PAG); המציין כי μORs כבר נכבשו על ידי אופיואידים אנדוגניים שוחררובתגובה לכאב המתמשך. למיטב ידיעתנו, זו הפעם הראשונה ששינויים בμOR BP ND במהלך התקף מיגרנה כבר neuronavigated באמצעות גישת 3D רומן. שיטה זו מאפשרת לחקר מחקר וחינוכי אינטראקטיבי של התקף מיגרנה בבסיס נתוני הדמייה של מטופל בפועל.

המטופל שהוצג לבית החולים עם כאב ראש זמני ועורפי תקין פועם, בעוצמה של 6 בסולם כאב 0-10. היא סבלתי מכאבי מיגרנה הטיפוסית שלה, עם זאת, ללא הילה. זה שיזם על התעוררות 5 שעות לפני הישיבה (ictal) PET, והיא הצליחה לסבול את זה ללא כל טיפול תרופתי כושל. למיטב ידיעתה, את כאב הראש לא עורר על ידי כל גורם מפעילה (למשל, אלכוהול, מניעת שינה). אין סימפטומים אוטונומיים דווחו, אבל פוטופוביה וphonophobia היו נוכחים. בעקבות חניכה של פגישת PET ictal את עוצמת כאב הראש הסלימה, להגיע לרמות חמורות (9 בסולם כאב 0-10) 60 דקות למחקר; התקדמתי לבחילות והקאות בסוף פגישת הסריקה. ירידה בμOR BP ND הייתה שם לב במוח של המטופל בעת כאב ראש המיגרנה הספונטני (שלב ictal), בהשוואה לתחילת המחקר (שלב interictal) (איור 2). יש לנומחדש הפחתת פטנט בμOR BP ND באזורים העיקריים כאב המטריצה ​​של מערכת μ-אופיואידים אנדוגניים, כוללים גרעיני התלמוס הבאים: גב ימין לרוחב (11, -19, -16: 10.2%), הגבי מדיאלי תקין (6, -17, -8: 11.1%), קו האמצע תקין (8, -19, -16: 27%), וקדמי הגחון (9, -9, -12: 12.0%). בנוסף, נמצאו שינויים בקדמיים הימני (8, 35, 14: 13.7%) והשאירו את קליפת cingulate אחורי (-5, -44, 23: 11.8%), גוף השמאלי caudate (-11, 6, 15: 12.0 %), Pallidus המדיאלי גלובוס (מימין: 16, -4, -3: 16.2%; שמאל: -14, -4, -3: 22.6%), גרעין האקומבנס עזב (-9, -11, -7: 10.5% ,) וההיפוקמפוס (מימין: 30, -22, -14: 12.6%; שמאל: -30, -22, -14: 11.5%). חל גידול בμOR BP ND רק באמיגדלה השמאל (-23, -4, -19: 11.7%). בגזע המוח, הפחתת ictal המשמעותית בμOR BP ND הוארכה ממקורית לזנב חומר אפור periaqueductal (PAG) (מימין: 4, -28, -6: 15.1%; שמאל: -2, -28, -6: 14.6 %) (איוריור 3). עם זאת, השינויים הגלובליים אחוז חצאי המוח בμOR BP ND במהלך התקף המיגרנה היו צנועים (מימין: 8.5%; שמאל: 8.29%), מצביעים על כך שהירידות בμOR BP ND היו ספציפיות למבני כאב המטריצה ​​במוח . <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50682/50682fig1highres.jpg" width="500" /> איור 1. מציאות מדומה מלאה 3D נתונים ניווט של מוח למיגרנה. בפעם הראשונה נתונים הדמייה מיגרנה בפועל נחקרו במציאות באופן מלא immersive 3D וירטואלי, הכוללת ניווט בלתי מוגבל באמצעות נתונים (על ידי סטודנטים, רופאים, וחוקרים) בנוגע לזמינות של קולטני μ-אופיואידים (μOR BP ND) במוח במהלך התקפת מיגרנה in vivo. <img alt="איור 2" fo: תוכן width = &quot;5in&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/50682/50682fig2highres.jpg&quot; width = &quot;500&quot; /&gt; .. איור 2 פרופיל מוח μ-אופיואידים של מיגרנה in vivo שלב ictal (בשורה תחתונה) - שלב כאב ראש - מראה ירידה בזמינות קולטן μ-אופיואידים (μOR BP ND) באזורי כאב המטריצה ​​(ערך סף, DV = 4.50). תוצאה זו אולי מייצגת עלייה בשחרור μ-אופיואידים אנדוגניים במהלך התקף המיגרנה, כתגובה הרגולטורית לכאב הראש החמור המתמשך. מילות מפתח: התלמוס (Thal), גרעין נסמך (NAC), וקליפת המוח קדמי סינגולר (ACC). <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50682/50682fig3highres.jpg" width="500" /> איור 3. מוח תיכון / פונס / לשד μ-אופיואידים זמינים קולטן בעת התקף מיגרנה in vivo. שלב ictal (מימיןטור) - שלב כאב ראש - מראה ירידה בזמינות קולט μ-אופיואידים לאורך החומר האפור periaqueductal (PAG) (ערך סף, DV = 4.50), בהשוואה לשלב interictal (בעמודה שמאלית) - שלב שאינו כאב הראש. מילות מפתח: PAG: r - מקורי; מ &#39;- מדיאלי; ג - הזנב.

במחקר זה, החוקרים מדווחים בפעם הראשונה רומן 3D-Immersive &amp; האינטראקטיבי Neuronavigation (3D-IIN) דרך ההשפעה של התקף מיגרנה ספונטני במערכת μ-אופיואידים של המוח של מטופל בגוף חי.

3D-Neuronavigation<em&gt; בVivo</em&gt; דרך המוח של חולה במהלך מיגרנה ספונטנית

A growing body of research, generated primarily from MRI-based studies, shows that migraine appears to occur, and possibly endure, due to the alteration ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לחקור באמצעות ניווט עצבי (neuronavigation) תלת-ממדי חדש, את התמסורת האנדוגנית של קולטני המואופיואיד (mu opioid) במוח במהלך התקף מיגרנה ספונטני in vivo. דבר זה מושג תחילה על ידי סריקת מטופל המכ suffers ממיגרנה בשלב אופייני של כאב ראש ובשלב ללא כאב ראש, באמצעות טומוגרפיה פוזיטרונית (PET) עם רדיוטרייסר סלקטיבי, carbon 11 carfentanil, המאפשר לנו למדוד את זמינות קולטני המואופיואיד במוח.השלב השני הוא אימות דיוק הרישום המשותף (co-registration) והנורמליזציה על ידי השוואת תמונות ה-MR וה-PET שעברו טרנספורמציה לתבנית של ה-MNI Atlas. כדי להחיל ניתוח של אזורי עניין (ROI), השלב הסופי הוא ארגון ואחסון של נתוני האקטיבציה של הנבדק בפורמט נתוני nifty, כדי להציג את הנפח בתצורת אשכול של מסכים מרובים בסביבה אימרסיבית מלאה. בסופו של דבר, מערכת הנוירו-ניווט התלת-ממדית מאפשרת חקירה בזמן אמת של מערך הנתונים ומאפשרת בקרה דינמית וניתוח של נתוני הדימות העצבי של המטופל במהלך התקף מיגרנה בסביבת מציאות מדומה.היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות הוא שהיא מאפשרת אינטראקציה מלאה וניווט בזמן אמת בתוך מוחו של מטופל במהלך התקף מיגרנה. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום המיגרנה, כגון אילו אזורים במוח פעילים יותר או פחות במהלך התקף מיגרנה. ברמה המולקולרית, באמצעות in vivo תוך שימוש ב-carbon 11 corfe, סמן ויזואלי ספציפי של MU opioid המתחבר לאחד ממנגנוני האנלוגים העיקריים במוח. באופן כללי, אנשים שאינם בקיאים בשיטה זו יתקלו בקשיים בשל המורכבות של התאמת נתוני ההדמיה העצבית והאתגר ביצירת סביבת מציאות מדומה אינטראקטיבית מלאה.מדומה, מציאות מדומה, התוכנה פותחה כדי ליצור חוויה סביבתיות מלאה. המחשב משתמש בציוד מתקדם למעקב תנועה כדי לעקוב אחר נקודת המבט ומחוות הידיים של המשתמש במרחב המציאות המדומה. משקפי תריס מיוחדים מספקים למוח פרספקטיבות נפרדות לעין שמאל ולימין, אשר מתמזגות כדי ליצור עבור המשתמש תפיסה של חוויית תלת-ממד, והם באמת מרשימים.לפני הכנת הנבדק לסריקות בפרוטוקול זה, יש לקבל תחילה הסכמה מדעת בכתב. לאחר מכן, ביום סריקת ה-MRI, יש להנחות את הנבדק למלא טופס סינון בטיחות ל-MRI. במהלך שלב אינטריקטי (interictal) של המטופל, רכשו תמונת MRI אנטומית ברזולוציה גבוהה המשוקללת ב-T1 בסורק MRI של 3 Tesla. לסריקה זו מומלץ להשתמש בעובי פרוסה של 1 millimeter.לאחר מכן, לפני אישור המועד לסריקת ה-PET של הנבדקת, יש ליצור עמה קשר כדי לוודא באיזה שלב של המחזור החודשי היא תהיה ביום הסריקה. מומלץ לבצע את סריקת ה-PET במהלך השלב הפוליקולרי האמצעי עד המאוחר. ברגע שתאריך הסריקה יאושר, יש להגיש בקשה להפקת carbon 11 carfentanil, רדיוטרייסר בעל חייים קצרים עם זיקה סלקטיבית לקולטני mu opioid, באמצעות ציקלוטרון בסביבת אתר הסורק.שימו לב כי יש להפיק סמן זה שעתיים לפני הסריקה. לאחר מכן, ביום שבו מתוכננת סריקת ה-PET האיקטלית (ictal), צרו קשר עם הנבדק שעתיים לפני התור כדי לוודא התרחשות של התקף מיגרנה ספונטני. במידה והתקף מיגרנה קיים, יש לתקף את אבחנת המיגרנה בהתאם לסיווג הבינלאומי של הפרעות כאב ראש.לאחר האבחנה, ודאו שהמשתתפת מסוגלת להגיע בבטחה לבית החולים כדי לבצע את הסריקה. ספקו אמצעי תחבורה במידה והנבדקת אינה מרגישה בנוח לנהוג או אם אין נהג ייעודי זמין. כאשר המשתתפת מגיעה לבית החולים, לוו אותה לסוויטת ה-pet לצורך תיקוף מחדש של האבחנה באמצעות אותם קריטריונים בינלאומיים.לאחר מכן, לפני הסריקה, בצע בדיקת סמים בשתן כדי לוודא שהנבדק לא נטל חומר כלשהו שעלול להשפיע על הסמן, ובצע גם בדיקת הריון. ודא שהמשתתף מבין את הסיכונים והיתרונות של הליך ה-PET, ואשש את קבלת ההסכמה המדעית בהתאם להנחיות הטכנאי לרפואה גרעינית. סייע לנבדק להתמקם בסורק עבור כל מנה של הסמן.יש להחדיר 50% כבוליס, ואת השאר להעביר בעירוי רציף לאורך הסריקה כדי להשיג רמות קבועות (steady state) של הסמן. כ-35 דקות לאחר מתן הסמן, בצע סריקת PET אחת למשך 90 דקות; כאן נעשה שימוש בסורק Siemens HR plus במצב 3D. לתמונות המשוחזרות צריכה להיות רזולוציית רוחב מלא בחצי הגובה (FWHM) של כ-5.5 מילימטרים במישור אחד ו-5.0 מילימטרים בשני.בנוסף, בצעו סריקת PET בתקופה בין-התקפית (INTERICTAL) על ידי חזרה על שלבים אלו במהלך שלב ללא כאב ראש במחזור הווסת הבא. לאחר מכן, בצעו שחזור של נתוני ה-PET וניתוח נתונים הכולל נורמליזציה וניתוח של אזורי עניין (ROI). לפרטים נוספים, עיינו בטקסט הנלווה לפרוטוקול זה.כדי להתכונן לחוויית הניווט העצבי האינטראקטיבית בתלת-ממד, ראשית, ארגנו את הנתונים המסופקים בפורמט נתוני נפח nifty כערמה של תמונות עם רמות צפיפות והפעלה המוגדרות כ-16 bit. הרכיבו משקפי תריס LCD פעילים כדי לאפשר את אפקט התלת-ממד הסטריאוסקופי הרצפי בזמן. משקפי התריס פועלים על ידי חסימת התמונה עבור עין אחת בזמן שהתמונה עבור העין השנייה מוצגת.התהליך מתחלף בין העיניים כדי ליצור אפקט תלת-ממדי ומתרחש בתדר של 110 hertz. השתמש בג'ויסטיק לצורך אינטראקציות עם הסימולציה והנחיות לשימוש בו; צייד הן את משקפי התריס והן את הג'ויסטיק במסמנים מחזירי אור כדי לאפשר מעקב מדויק של שש דרגות חופש (six DOF) של העצמים במרחב באמצעות מערכת לכידת תנועה של vicon. לאחר מכן, הצג את נתוני ההפעלה של הנבדק; השתמש בקבצי קונפיגורציה בפורמט XML כדי להגדיר מיפויי צבע של רמות צפיפות והפעלה, אשר נטענים עם תחילת פעולת האפליקציה ומשותפים עם כל מחשב בצביר (cluster).רכשו תאים נפחיים תלת-ממדיים מתוך מערך נתוני ה-nifty המסופק, באמצעות פונקציות הטעינה של jugulars internal וספריית התוכנה בקוד פתוח nifty lab. זמן טעינה טיפוסי הוא פחות מדקה, אך שיתוף התאים הנפחיים שנוצרו בין כל מחשב לבין הצבירה (cluster) ישפר את המהירות. פרשו את התאים הנפחיים באמצעות shader של open GL המבצע ray marching ומציג ווקסלים בצבעים ובשקיפויות משתנות, המוגדרים על ידי קובצי תצורת XML של מיפוי צבעים ששותפו קודם לכן.השיגו את המיקום באמצעות מערכת לכידת התנועה Vicon והשתמשו בו כדי לעדכן את הפרספקטיבות המצוירות של הנתונים הנפחיים בכל מסך. רשמו אינטראקציות והשתמשו בהן כדי להתאים באופן דינמי ולהגדיר מישורי חיתוך בנתונים, וכדי לנווט במרחב הווירטואלי עבור ניווט נוירולוגי אינטראקטיבי תלת-ממדי. ראשית, שמרו את נתוני ההפעלה של הנבדק בפורמט נתוני nifty, סוג נתונים נפחי המפורש באמצעות ספריית nifty live.כדי להציג את הנפח בתצורה מקבצית של מספר מסכים עם טבילה מלאה, יש להחיל את הנתונים הנפחיים על הפאות האחוריות של קובייה מוקטנת ולבצע רינדור באמצעות shader מסוג GL SL במעבר יחיד. מערך ה-shader סורק את הנפח ומציג ווקסלים בצבעים ובשקיפויות משתנים, בהתבסס על רמות הצפיפות וההפעלה. ניתן לקבל אינטראקציות ומיקום באמצעות מערכת המעקב, התקן ג'ויסטיק וקלט מחוותי.השתמש במידע זה כדי להבטיח שהתמונה המוצגת מייצגת את נקודת התצפית הנכונה, המאפשרת חקירה של מערך הנתונים בזמן אמת. כמו כן, ניתן להפעיל בקרה דינמית עבור עד שלושה מישורי חיתוך שרירותיים באמצעות תנועות וסכימות בקרה מוכרות. כאן ניתן לראות פרופיל מוחי של קולטני mu opioid בזמן כאב ראש של מיגרנה in vivo.השלב האיקטאלי (ictal) או שלב כאב הראש מראה ירידה בזמינות קולטני אופיואיד מיו (mu opioid receptor) באזורי מטריצת הכאב. ייתכן כי הדבר מייצג עלייה בשחרור אופיואידים אנדוגניים מסוג מיו במהלך התקף המיגרנה, כתגובה רגולטורית לכאב הראש החמור המתמשך. כאן ניתן לראות דוגמה לזמינות קולטני אופיואיד מיו בגזע המוח (midbrain, pons and medulla) במהלך התקף מיגרנה in vivo.שלב כאב הראש האיקטלי (ictal) מראה ירידה בזמינות קולטני מו-אופיואיד (mu opioid receptor) לאורך החומר האפור הפרי-אקוודוקטלי (peri aqueduct gray matter) בהשוואה לשלב הבין-איקטלי (interictal) ללא כאב ראש. המשמעויות של טכניקה זו משתגראות לטיפול במיגרנה, מכיוון שהיא יכולה להגדיר בדיוק רב יותר מטרות פוטנציאליות במוח לטיפולים עתידיים, כולל נוירומודולציה. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי מיגרנה, ניתן ליישמה גם בהפרעות נוירולוגיות אחרות כגון מחלות נוירולוגיות, דיכאון והתמכרויות.השילוב של ניווט עצבי תלת-ממדי (3D neuro navigation) והדמיה עצבית מאפשר לחוקרים, לקלינאים ולאנשי חינוך בתחומי הכאב ומדעי המוח לחקור את המוח בסביבה וירטואלית אינטראקטיבית וסוחפת הרבה יותר. התוצאות המוצגות מספקות מידע מכניסטי חשוב על השפעת כאב ראש מסוג מיגרנה על מערכת האופיאואידים MO.

3d-neuronavigation-vivo-through-patient-s-brain-during-spontaneous

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מחקר זה נועד לבחון את ההשערה כי לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי מונחה מערכת ניווט עצבית יש דיוק גבוה יותר למיקוד המטרה המיועדת, כפי שהודגם על ידי יצירת רמה גבוהה יותר של אפזיה וירטואלית בנבדקים בריאים, הנמדדת על ידי עיכוב בזמן התגובה לשמות תמונה.

Neuronavigation מונחה חוזר Transcranial Magnetic Stimulation עבור אפזיה

אנו מתארים את השלבים כדי להשתמש בתוכנה האישית המעוצבת שלנו לשילוב תמונה, ויזואליזציה ותכנון ניתוחי אפילפסיה.

צינור אינטגרצית תמונת 3D Multimodality ותכנון בסיוע מחשב בכירורגיה אפילפסיה

כדי להעריך שינויים מורפולוגיים של עצבי כגון אובדן עצבית מבנים או נפיחות של עצבי של Menière המחלה (MD) או אנשים בריאים ויוו, פרוטוקול הערכה פותחה באמצעות תהודה מגנטית (MRI) . אישור מבוסס-MRI של MD בוצעה.

אין ויוו ניתוח Morphometric של עצבי האנושי באמצעות תהודה מגנטית של Menière מחלת האוזניים ואת האוזניים שמיעה רגילה

מאמר זה מספק סקירה של תוכנית מיפוי המוח רב מודאלי שנועד לזהות אזורים של המוח התומכים פונקציות קוגניטיביות קריטי בחולי נוירוכירורגיה בודדים.

טרנסלtional מיפוי המוח באוניברסיטת רוצ'סטר המרכז הרפואי: שמירה על המוח דרך מיפוי המוח אישית

אנו מציגים פרוטוקול לשילוב מדרכיית MRI של דיפוזיה בעבודה של המטופל לניתוח אנדוסקופי אנדונאסלי לגידול בבסיס הגולגולת. השיטות לאימוץ מחקרי הדמיה מוחית אלה בשלבים הטרום-אופרטיביים מתוארות.

תפקיד של דיפוזיה MRI המתיחה בניתוח בסיס גולגולת אנדוסקופי

התסמין הבולט ביותר של מיגרנה הוא כאבי ראש חמורים, וההשערה היא כי הדבר מתווך על ידי נוירונים חושיים המחדירים את קרום המוח. כאן אנו מציגים שיטה ליישום מקומי של חומרים על הדורה באופן זעיר פולשני תוך שימוש ברגישות יתר לפנים כפלט.

גירוי דוראלי ובדיקות פריאורביטל פון פריי בעכברים כמודל פרה-קליני של כאב ראש

גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי חוזר הוא כלי לא פולשני יעיל ביותר למיפוי אזורים בקליפת המוח הקשורים לדיבור. זה עוזר בתכנון ניתוח מוח ומאיץ את הגירוי הקורטיקלי הישיר שנערך במהלך הניתוח. דוח זה מתאר כיצד לבצע מיפוי קליפת המוח של דיבור באופן מהימן לצורך הערכה ומחקר לפני הניתוח.

תכנון מחקר לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי חוזר ונשנה למיפוי קליפת המוח של דיבור

פרוטוקול זה מתאר את השיטה של מיקום אלקטרודות נוירו-ניווטיות עבור גירוי זרם ישיר טרנס-גולגולתי (tDCS) הניתן במהלך דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI).

גירוי זרם ישיר טרנס-גולגולתי ממוקד ממוקד הניתן במהלך הדמיית תהודה מגנטית תפקודית

מאמר זה מתאר את האינדוקציה הסטנדרטית של פלסטיות קליפת המוח דמוית חיזוק לטווח ארוך באמצעות פרוטוקולי גירוי חוזרים, ואחריו יישום גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי בפולס יחיד המונחה על ידי מערכת ניווט עצבי כדי להעריך את הפלסטיות הסינפטית.

אינדוקציה סטנדרטית והערכה של פלסטיות קליפת המוח דמוית חיזוק לטווח ארוך באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי

כאן, אנו מתארים פרוטוקול סטנדרטי למיפוי מוטורי באמצעות nTMS בשילוב עם שחזור טנסורי דיפוזיה (DTI) של מסלול הקורטיקוספינל (CST). הפרוטוקול ניתן לשחזור, ישים קלינית וניתן לשילוב בקלות בתהליכים קליניים שגרתיים, ומספק מסגרת חזקה וחשובה להערכת מסלולים מוטוריים, מחקר נוירופלסטיות ותכנון שיקום.

פרוטוקול סטנדרטי למיפוי מוטורי פונקציונלי באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי מנווט

חקור ניווט נוירונים תלת-ממדי בזמן אמת במוח חולה במהלך התקף מיגרנה ספונטנית. שיטה זו משתמשת ב-PET עם carfentanil פחמן-11 כדי למדוד זמינות קולטני האופיאוידים מיו במוח בחיים.

3D-Neuronavigation

גלה סרטונים נוספים