손 그립 적자에서 회복하는 개인의 재활을 평가하기 위해 새로운 MRI 호환 손 유도 로봇 장치와 함께 기능MRI

이 프로토콜은 손 그립 적자를 가진 환자의 재활을 모니터링하는 데 사용됩니다. 만성 뇌졸중 환자와 모터 적자를 수반 하는 다른 신경 질환을 가진 사람들이 기술에서 혜택을 받을 수 있습니다. 자기 공명 화상 진찰은 두뇌의 적응성의 감시를 허용합니다.

즉, 그립 성능의 재활에 대한 반응의 신경 가소성. 힘 자극 장치의 적절한 변형으로이 방법은 신체의 다른 영역에 영향을 미치는 장애의 재활을 위해 적용 될 수있다. 이 장치 및 수정 사항은 MR 호환성을 유지해야 합니다.

MRI 로드가 제대로 연결되어 있고 주제를 MR 룸으로 가져오기 전에 검증된 기능임을 보장하는 것이 중요합니다. 이 실험을 시작하기 전에 먼저 피사체의 정보에 입각한 동의를 얻고 MRI 안전을 위해 철저히 검사합니다. 참가자가 잠재적인 MRI 금기 사항이 있는 경우 검사를 진행하지 마십시오.

설치를 시작하려면 먼저 자기 공명 호환 로봇 장치를 MRI 룸에 가져와 침투 패널 근처에 놓습니다. 그런 다음 3/8 인치 공압 튜브를 패널의 튜브를 통과하여 인접한 MRI 지원실에 삽입합니다. 그런 다음, 지지실 포어 센싱 및 인코더 케이블을 침투 패널의 외부 면에 있는 D-서브 커넥터에 연결한다.

침투 패널에서 나오는 3/8 인치 공압 튜브 피팅을 인터페이스 전원 장치 압력 조절 콘센트의 콘센트에 연결합니다. 그런 다음, 4mm 공압 튜브를 인터페이스 전원 레귤레이터의 에어 필터 입구에 있는 압축기의 콘센트에 연결한다. 스캐너 침대를 확장하고 낮춘 후 머리 코일의 하반부에 부착하고 자원 봉사자가 누워 팔을 뻗어 작은 폼 패드를 사용하여 참가자의 머리를 고정시하십시오.

자원 봉사자의 가슴에 통신 공을 부착하고 사용에 대한 지침을 제공합니다. 또한 헤드 코일의 상단을 부착합니다. 지금, 느슨하게 해당 침대 슬롯을 사용하여 뇌 병변반대 환자의 측면에 로봇 장치를 설치합니다.

그런 다음, 자원 봉사자의 팔꿈치가 팔을 지원하기 위해 테이블에 앉아있는 동안 장치 핸들을 엄지 손가락과 집게 손가락 사이의 웨빙으로 이동하고 손잡이를 잡을 수 있도록 도와줍니다. 장치가 침투 패널에서 테이블의 반대편에있는 경우 그들은 환자를 통해보다는 테이블 아래 를 전달할 수 있도록 공압 튜브에 케이블을 배치합니다. 다음으로, 자원 봉사자에게 압박에 가장 편안한 자세가 될 때까지 장치를 짜서 밀거나 당기도록 지시합니다.

그런 다음 MR 호환 렌치를 사용하여 플라스틱 너트를 조여 장치를 제자리에 단단히 고정하십시오. 이제 사용자 지정 사용자 인터페이스 자극 프로그램을 실행합니다. 최소 설정 수준으로 압력을 설정하여 핸들을 끝 정지로 자동으로 밀어 모션 및 힘 파형의 표시를 확인합니다.

다음으로, 힘 수준을 설정하고 자원 봉사자에게 약 2 초 동안 2 ~ 3 번 완전히 짜내라고 지시합니다. 자원봉사자가 그 힘 수준에서 짜낼 수 있는지 관찰한다. 점차적으로 힘 레벨을 높이고 짜내기 시도를 반복합니다.

이 측정은 자원 봉사자의 최대 그립 강도 역할을합니다. 이 프로그램은 테스트 중에 사용할 최대 힘 레벨의 60%와 20%를 자동으로 계산합니다. 다음으로, 테이블과 참가자를 스캐너의 ISO 중심으로 이동하기 전에 통신 공이 작동하는지 확인한 다음 레이저 정렬을 사용하여 배치합니다.

이제 사용자 인터페이스를 사용하여 명령 및 자극 이미지를 생성하고 시스템을 설정하여 첫 번째 힘 레벨을 적용하고 MRI 스캐너에서 트리거 신호를 기다립니다. 이 프로그램은 자원 봉사자에게 시각적 자극에 대응하는 방법을 상기시키는 일련의 지침을 표시합니다. 이 프로그램은 스캐너가 트리거 신호를 제공할 때까지 기다린 다음 지침을 제거하고 자원 봉사자가 집중해야 하는 고정 십자가를 표시합니다.

fMRI 스캔 획득이 시작되면 시각적 메트로놈이 증가하고 축소된 원의 형태로 표시됩니다. 자원 봉사자는 완전히 짜내고 자극과 동기적으로 핸들을 놓아야합니다. 휴식 기간은 고정 십자가가 다시 표시되는 기간 동안 자극 기간을 분리합니다.

힘 및 변위의 라이브 플롯을 관찰하여 힘 출력 및 참가자 작업 성능을 모니터링합니다. 실험이 완료되면 참가자에게 휴식을 취하고 손잡이를 놓을 수 있음을 알수 있습니다. 마지막으로 일련의 해부학 검사를 수집합니다.

이 그림은 일반적인 모터 작업 결과를 보여 주습니다. 여기서 우리는 fMRI 활성화가 뇌 윤곽선에 중첩되고 자원 봉사자의 해부학 적 이미지의 3 차원, 단면 보기에 의사 색상으로 중첩되는 것을 봅니다. M1은 1차 모터 피질을 나타내고 SMA는 보충 운동 영역을 나타낸다.

이 이미지는 뇌 템플릿에 렌더링된 의사 색상 활성화를 보여줍니다. 이 그래프는 시간 함수로서 힘의 단위로 측정된 실제 힘 출력을 보여 주습니다. 출력은 실시간으로 기록되었습니다.

흰색 막대는 60초의 자극과 휴식 기간에 해당합니다. 여기서, 단일 복살 시간 과정이 이 이미지에서 십자선의 위치에 있는 소마토 감각 영역에서 복살에서 선택된 것으로 나타났다. 모든 과목은 메트로놈 추적 그립 모션을 사전에 수행하는 데 적절한 교육을 받아야 합니다.

또한 시각적 자극과 MRI 시퀀스 간의 동기화가 중요합니다. 추가 화상 진찰 양식은 또한 재활으로 변경될 것으로 예상되는 백색 물질 섬유관 방향 및 성장을 검출하기 위하여 확산 텐서 화상 진찰을 포함하여 이 프로토콜에서 이용될 수 있습니다. 스캐너에서 생성된 강력한 자기장으로 인해 MR 실험을 수행하는 것은 위험합니다.

따라서 모든 피험자와 실험자는 금기 증에 대한 검사를 포함한 MR 안전 지침을 따라야 합니다. 이 과정의 개발은 뇌졸중 회복이 치료 와 관련 보험 상환이이 시간 이후에도 계속되어야한다는 것을 건의하는 부상 후 6 개월 이상 계속한다는 시연을 허용할 것입니다.