6 mei 2016
Dit onderzoek is ontworpen om de hypothese te testen dat neuronavigatorisch systeem-gestuurde transcraniële magnetische stimulatie een hogere nauwkeurigheid heeft voor het targeten van het beoogde doelwit, zoals blijkt uit het veroorzaken van een grotere mate van virtuele afasie bij gezonde proefpersonen, gemeten door vertraging in reactietijd bij het benoemen van afbeeldingen.
Het algemene doel van deze procedure is om een nauwkeurigere en effectievere repetitieve transcraniële magnetische stimulatiemethode te introduceren, met behulp van een neuro-navigatorisch systeem, gericht op het gebied van Brocha, voor patiënten met post-stroke afasie. Deze methode kan helpen als in het veld van afasie en revalidatie, door aan te tonen dat de levering van alle TMS, met behulp van een neuro-navigatorisch systeem, superieur is aan het gebruik van een 10/20 eenvoudig systeem. Het grote voordeel van deze techniek is dat onze TMS op het optimale doelwit in de hersenen kan worden afgeleverd om dit effect te maximaliseren.
Hoewel deze methode inzicht kan geven in de toepassing van neuro-navigatorische rTMS op het gebied van Brocha, kan deze ook worden toegepast op andere hersengebieden, zoals M1, voor motorische zwakte, of de posterieure pariëtale cortex voor neolect na een beroerte. We hadden eerst het idee voor deze methode toen we de fouten van het conventionele TMS-targeting herkenden, gebaseerd op het 10/20 EEG-systeem. Om de motorische drempel in rust te bepalen, plaatst u eerst de actieve elektrode op de linker eerste dorsale interosseus, of FDI, spier.
Geef vervolgens tien opeenvolgende stimulaties aan de rechterkant in één gebied, met een interstimulusinterval van vier tot zes seconden, en controleer de contractie van de linker FDI-spier. Bepaal de motorische drempel in rust van het onderwerp door de minimale TMS-intensiteit te gebruiken waarbij een motorisch geëvokeerd potentiaal of MEP-amplitude, groter dan 50 microvolt, negen keer op tien wordt geproduceerd. Verkrijg vervolgens hoogwaardige T1-gewogen magnetische resonantie of MR anatomische beelden van het onderwerp, met behulp van een MR-scanner, voor gebruik met het neuro-navigatorisch systeem.
Om de huidstructuur te reconstrueren, verkrijgt u het bestand van het MR-beeld van het onderwerp in het standaard digitale beeldvormings- en communicatieformaat in de geneeskunde, of DICOM. Breng het DICOM-bestand over naar de computer waarop het neuro-navigatieprogramma is geïnstalleerd en start vervolgens het navigatieprogramma. Klik vervolgens op Atlas-ruimten om het referentiepunt in te stellen om elk beeld te reconstrueren.
Zoek de binnenkant van de com-a-ser van het corpus callosum van de patiënt, net de middenlijn van de twee hemisferen die voor de voorste kolommen van de fornix zijn geplaatst. Markeer de binnenste com-a-ser op de MR-afbeelding. Vind evenzo de achterkant van de com-a-ser van de patiënt, het midden van de twee hemisferen in het dorsale aspect van het bovenste uiteinde van de cerebrale aquaduct.
Markeer de achterkant van de com-a-ser op de MR-afbeelding. Klik vervolgens op reconstructies om deze constructie te maken. Neem de hele schedel op, met de neuspunt en beide oren, en toon vervolgens de huidmorfologie.
Reconstrueren van de hersenen na huidreconstructie. Configureer het herkenningspunt om het anatomische punt tussen de patiënt en de gereconstrueerde huidstructuur te matchen. Markeer eerst het nasion op de berekende huidstructuur, markeer vervolgens de neuspunt en elke tragus op de huidstructuur.
Plaats vervolgens de hoofdband met de subjectieve tracker op het hoofd van de deelnemers. Zorg ervoor dat de navigatiecamera alle trackingsystemen van het onderwerp, stoel en spoel detecteert en weergeeft voordat u doorgaat. Kalibreren van de spoeltracker met de kalibratieblokken van het navigatiesysteem van de stoel, vóór elke bekende navigatie TMS-stimulatie. Om dit te doen, klikt u op TMS-spoelkalibratie, bij de tweede sessie, draait u de naam van de spoel die de eerste keer is gebruikt, en kalibreert u opnieuw.
Plaats ten slotte de TMS-spoel horizontaal op het standaardpunt achter de kalibratieblok. Controleer of de camera zowel de kalibratieblok als de spoeltracker detecteert en begin vervolgens met de aftellende calibratie, en houd de spoel stil gedurende de vijf seconden tellen. Om te beginnen, identificeert u de anatomische inferieure frontale gyrus, of IFG, op basis van het oppervlak van de genormaliseerde hersenen.
Registreer de IFG als het TMS-doelwit. Markeer de IFG in het venster dat de hersenen curvilinair weergeeft. Sla het punt op als traject en registreer vervolgens herkenningspunten met de hoofdhuid van de proefpersoon en maak een nieuwe sessie.
Klik vervolgens op registratie om de reconstructieve hersenen curvilinair met het onderwerp te matchen. Gebruik het eerder geregistreerd herkenningspunt om het anatomische punt met de echte anatomische structuur te matchen. Zorg ervoor dat de camera zowel de aanwijzer als de subjecttracker identificeert, weergegeven in groen.
Wijs naar het nasion van het onderwerp, vervolgens naar de neuspunt van het onderwerp en bemonster het. Herhaal tot alle vier de herkenningspunten zijn gekoppeld. Controleer het scherm om er zeker van te zijn dat de spoel op het gewenste doelwit staat en gedurende de TMS-procedure wordt gehandhaafd.
Zorg ervoor dat het scherm de hersenoppervlakte van het onderwerp, het beoogde doelwit en de spoel, evenals het pijlbereik weergeeft terwijl de spoel van het doelwit af beweegt, zoals weergegeven door het bullseye. Gebruik het scherm als referentie om de spoel op het doelwit aan te passen terwijl deze wordt verplaatst. Voer vervolgens TMS uit over het geregistreerde doelwit.
Zorg ervoor dat de camera zowel de subjecttracker als de spoeltracker identificeert. Zorg er ten slotte voor dat het scherm de relatieve afstand en hoek van de TMS-spoel vanaf het geregistreerde doelwit, de IFG, weergeeft. Merk op dat als de spoel van het doelwit af beweegt, de afstand in rood wordt gemarkeerd, terwijl deze in groen wordt gemarkeerd wanneer de spoel binnen het beoogde doelwitbereik is.
Verkrijg de hoek tussen de spoel en het doelwit als een bullseye, zoveel mogelijk. Dit protocol toont aan dat navigatie TMS een hogere nauwkeurigheid produceerde voor het targeten van het beoogde hersengebied dan conventionele TMS. Door een grotere mate van virtuele afasie bij gezonde proefperson
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie introduceert een precieze methode voor repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) met gebruik van een neuronavigatiesysteem om het gebied van Broca te targeten bij patiënten met post-stroke afasie. Het doel is aan te tonen dat deze methode superieur is aan conventionele targetingtechnieken.
Neuronavigatie-gestuurde rTMS maakt een precieze, reproduceerbare modulatie mogelijk van hersengebieden die betrokken zijn bij taalfuncties, waardoor de uitdaging van anatomische variabiliteit bij het raken van het doelgebied direct wordt aangepakt. Deze precisie zorgt voor een hoger voorspellend vertrouwen in neuromodulatiestudies in een vroeg stadium en informeert translationele strategieën voor trajecten met neurologische aandoeningen. Een verbeterde targetingnauwkeurigheid vermindert mechanistische ambiguïteit, wat een risico-gecorrigeerde vooruitgang in neurotherapeutische portfolio's ondersteunt.
Dit neuronavigatie-gestuurde rTMS-protocol is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek voor neurotherapeutica gericht op taal- en cognitieve tekorten.