Proiezione Video in tempo reale in una risonanza magnetica per la caratterizzazione di componenti neurali associati con la terapia di specchio per dolore dell'arto fantasma

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di caratterizzare più accuratamente i correlati neurali della terapia speculare nei pazienti con dolore agli arti fantasma, cioè i pazienti affetti da PLP. Questa procedura viene eseguita con i passaggi seguenti. Primo passo.

Assicurarsi che il partecipante non abbia controindicazioni note alla scansione mri e fornire un audio preregistrato per assicurarsi di essere in grado di comprendere e seguire le istruzioni fornite durante la procedura di scansione. Secondo passo. Posizionare il paziente il più comodamente possibile nel letto dello scanner, dove dovrebbe giacere supina con uno specchio orizzontale compatibile con la risonanza prima del pezzo tra le gambe.

Questo specchio deve essere supportato da un supporto triangolare per evitare il contatto con qualsiasi parte del corpo del paziente. Passo tre. Posiziona una fotocamera digitale compatibile con la risonanza prima del 000 su un supporto per treppiede regolabile vicino alla gamba intatta del paziente per fornire una trasmissione video in tempo reale.

Passo quattro, il passo finale. Inizia con una risonanza magnetica anatomica e regola le impostazioni della macchina su ogni paziente e poi, mentre viene eseguita la risonanza magnetica funzionale, riproduci la registrazione al paziente, istruendolo a completare le specifiche attività comportamentali. In definitiva, lo specchio attaccato alla bobina di risonanza magnetica consentirà ai pazienti di guardare i movimenti delle gambe specchiate in tempo reale senza muovere la testa.

Per questo protocollo, sono necessari i seguenti elementi. Uno scanner per risonanza magnetica, due specchi compatibili con la risonanza magnetica, uno grande da posizionare tra le gambe del paziente e uno piccolo da posizionare sulla bobina della testa. Inoltre, avrai bisogno di sacchi di sabbia, una fotocamera digitale compatibile con la risonanza digitale, un treppiede per la fotocamera, un sistema controllato dal computer e un monitor da posizionare nella parte posteriore del foro dello scanner.

Prima di procedere alla risonanza prima della risonanza prima, è fondamentale assicurarsi che il paziente non abbia controindicazioni note alla scansione della risonanza ma risonanza, ad esempio impianti metallici, clip di aneurisma o grave claustrofobia. Inizialmente, spiegherai ai pazienti esattamente cosa dovrebbero aspettarsi durante la procedura sperimentale. I pazienti ascolteranno quindi una registrazione con le istruzioni da seguire durante la scansione. Specchio.

I pazienti possono prima esercitarsi durante una scansione fittizia per familiarizzare con le attività e l'ambiente dello scanner. Il finto scanner è simile in ogni modo al vero scanner MRI ma senza il magnete attivo. Prima di entrare nella stanza dello scanner, i pazienti devono rimuovere le protesi e tutti gli oggetti metallici che potrebbero indossare sulla testa o sui corpi, ad esempio orologi o gioielli.

Il tecnico della risonanza assoluta si assicurerà che i pazienti non abbiano metallo che possa metterli a rischio. Tutti i pazienti vengono trasportati nella stanza dello scanner utilizzando una sedia a rotelle sicura per la risonanza prima della risonanza per evitare di cadere. Successivamente, i pazienti si trasferiranno al letto dello scanner per risonanza prima.

Dopo che il paziente è sdraiato comodamente in modo supino sul letto dello scanner, uno specchio orizzontale compatibile con la risonanza prima del pezzo singolo viene posizionato tra le gambe. Un braccio regolabile viene quindi posizionato per puntare la fotocamera sulla gamba specchiata. Il grande specchio è posizionato tra le gambe con un angolo di circa 45 gradi, a seconda dell'altezza e del livello di amputazione del paziente.

L'obiettivo è quello di coprire il ceppo e renderlo invisibile alla videocamera. I sacchi di sabbia vengono utilizzati per mantenere lo specchio all'angolo corretto. Uno specchio più piccolo è posizionato sulla bobina della testa, angolato a 45 gradi a livello degli occhi.

Questo specchio consente al paziente di visualizzare direttamente l'immagine della gamba specchiata, senza muovere la testa mentre si trova completamente all'interno del foro dello scanner. Una fotocamera digitale compatibile con la risonanza tura è montata su un supporto per treppiede vicino alla gamba intatta. Questa fotocamera trasmetterà immagini video in tempo reale dei movimenti delle gambe specchiate a un sistema di controllo del computer che quindi proietta il video su un monitor vicino alla testa del paziente in modo che possa visualizzare i movimenti delle gambe specchiate.

Il paziente sarà sottoposto prima a una scansione anatomica di quattro minuti seguita da quattro esecuzioni di acquisizioni funzionali mentre svolge i compiti. Ogni corsa dura sei minuti. Durante le scansioni, il paziente indossa cuffie conformi alla risonanza magnetica che isolano il suono che emettono una serie di segnali uditivi, istruendo il paziente a svolgere il compito comportamentale specificato.

Vengono utilizzati i comandi seguenti. Uno, gamba, due, specchio e tre, riposo. Inoltre, l'investigatore afferma che l'inizio e la fine all'inizio e alla fine della corsa sperimentale.

Al paziente è già stato ordinato di ascoltare la parola gamba per seguire il suono di maschiatura presentato nell'audio. Con gli occhi chiusi, tocchierà il piede a una velocità di un tocco ogni due secondi per un totale di 10 tocchi in 20 secondi.Gamba. Sentendo il secondo comando, specchio, il paziente deve continuare a toccare il piede alla stessa velocità, questa volta, mentre guarda il display che mostra l'immagine speculare delle due gambe.

Ancora una volta, questo sarebbe ad una velocità di 10 tocchi in 20 secondi. Specchio. Sentendo il terzo comando, riposare, il paziente deve smettere di muovere il piede e rimanere immobile con entrambi gli occhi chiusi.Riposo. I dati vengono raccolti in un'unica sessione per ogni paziente e l'intera procedura di scansione dura circa 30 minuti.

Gli investigatori prendono atto di eventuali movimenti indesiderati. Tra una gara e l'altro, possono chiedere ai pazienti di mantenere il ritmo giusto e fare i movimenti corretti. Una volta finalizzata la procedura, i dati vengono trasferiti a un'unità flash crittografata e archiviati in una posizione sicura nella struttura.

Viene utilizzato un progetto di analisi longitudinale, confrontando i dati di base e post-trattamento. Verranno applicati il pacchetto software FSL e il flusso di elaborazione. I volumi con movimento superiore a 0,9 millimetri in qualsiasi direzione sono identificati con il flusso di elaborazione del rilevamento dell'outlier di movimento di FSL e matematicamente spazzati dall'analisi finale.

Se più del 25% dei volumi è designato per la rimozione, l'intera acquisizione viene esclusa dal set di dati totale. Viene utilizzata un'analisi del ROI di area di interesse. Il ROI primario è definito strutturalmente utilizzando l'Atlante Desikan di Freesurfer della corteccia motoria sensoriale primaria e perfezionato con un'attivazione funzionale specifica del soggetto durante la condizione di gamba rispetto allo stress alla scansione di base.

Questo ROI si riflette quindi sull'area omologa dell'altro emisfero, cioè sulla rappresentazione motoria sensoriale primaria ipsilaterale dell'arto inferiore intatto. Il ROI secondario è l'intera corteccia visiva occipitale bilaterale definita dall'Atlante Desikan anatomico. I pazienti hanno riferito che l'esperienza è coinvolgente e l'immagine video è simile alla vita.

Pertanto, questo processo di videoproiezione in tempo reale può generare le sensazioni associate alla terapia a specchio convenzionale. Ci aspettiamo che le condizioni della gamba, cioè il compito di maschiatura del piede, portino a una robusta attivazione della corteccia motoria sensoriale che rappresenta la gamba intatta rispetto alle condizioni di riposo. Tuttavia, ci aspettiamo anche di vedere un'attivazione meno pronunciata dell'area sensoriale della gamba del motore che rappresenta la gamba amputata.

La condizione dello specchio mostra anche una robusta contralaterale e una certa attivazione ipsilaterale dell'area motoria sensoriale della gamba corticale rispetto alle condizioni di riposo. Inoltre, la robusta attivazione corticale è vista posteriormente nelle aree corticali visive associate alla visualizzazione della gamba specchiata. Il modello di attivazione è descritto per rappresentare la condizione di base, cioè prima di iniziare la terapia.

Queste risposte iniziali servono a definire le regioni di interesse, le ROM e consentono confronti dopo il completamento del protocollo terapeutico in ogni individuo. Dopo aver guardato questo video, è necessario avere una comprensione adeguata e sufficiente dei passaggi necessari per configurare tutte le apparecchiature per eseguire la terapia all'interno dello scanner MRI. Questo protocollo descrive una nuova procedura fisica che consente agli investigatori di caratterizzare più accuratamente i correlati neurali associati alla terapia speculare in individui con dolore agli arti fantasma.

Potremmo rispondere ad altre domande riguardanti l'organizzazione cerebrale dopo un'amputazione degli arti seguendo i passaggi di questo protocollo usando altre misurazioni neurofisiologiche o tecniche di imaging. Una sfida associata a questo approccio è il rischio di generare artefatti eccessivi del movimento della testa, dato che la gamba deve essere spostata ripetutamente all'interno dello scanner. Un movimento eccessivo della testa può compromettere la qualità dei dati dell'immagine.

A questo proposito, è importante pianificare in anticipo e implementare una varietà di strategie per mitigare questa possibilità. Questi includono la formazione del partecipante in un finto scanner per svolgere il compito senza spostare eccessivamente la testa, assicurarsi che la testa sia sicura ma comodamente contenuta e implementare strategie di correzione del rilevamento del movimento rispettivamente durante le fasi di acquisizione e analisi dei dati. Dato che il metodo di attuazione dell'impostazione sperimentale è relativamente semplice, questo approccio può consentire la valutazione degli effetti della terapia speculare non solo negli amputati degli arti, ma anche in altre condizioni, come ictus o lesione del midollo spinale in cui la terapia a specchio è già comunemente utilizzata nella pratica clinica.