Функциональная МРТ в сочетании с новым МРТ-совместимым ручным роботизированным устройством для оценки реабилитации лиц, восстанавливающихся после дефицита рукоятки

Мы выполнили функциональную МРТ с помощью нового МРТ-совместимого ручного роботизированного устройства для оценки его полезности для мониторинга функции ручного двигателя у людей, восстанавливающихся после неврологического дефицита.

Этот протокол используется для мониторинга реабилитации пациентов с дефицитом ручной ручки. Хронический инсульт пациентов и тех, с другими неврологическими заболеваниями, связанными с дефицитом двигателя может извлечь выгоду из этой техники. Магнитно-резонансная томография позволяет контролировать приспособляемость мозга.

Другими словами, нейропластичность в ответ на восстановление производительности захвата. При подходящей модификации силового стимулирующего устройства этот метод может быть применен для реабилитации инвалидов, затрагивающих другие регионы тела. Это устройство, и любые изменения, должны сохранить совместимость MR.

Важно, чтобы убедиться, что МРТ стержень был должным образом подключен, и это функции проверены перед чего вопрос в комнате MR. Перед началом этого эксперимента сначала получить информированное согласие от субъекта и тщательно проверять их на безопасность МРТ. Не продолжайте сканирование, если у участника есть какие-либо потенциальные противопоказании МРТ.

Чтобы начать установку, сначала принести магнитно-резонанс совместимых рук индуцированных роботизированное устройство в комнату МРТ и поместить его рядом с проникновением панели. Затем вставьте 3/8-дюймовую пневматическую трубку в проход через трубку в панели, в соседнюю комнату поддержки МРТ. Затем подключите опорную комнату для зондирования и кабелей encoder к разъему D-sub на внешней стороне панели проникновения, как показано здесь.

Подключите 3/8-дюймовую пневматическую трубку, выходят из панели проникновения, к выходу из розетки регулятора давления блока интерфейса. Затем подключите четырехмиллиметровую пневматическую трубку к розетке компрессора в входе воздушного фильтра на регуляторе мощности интерфейса. После расширения и опускания кровати сканера прикрепите нижнюю половину головной катушки и заставить добровольца лечь, убедившись, что они комфортно отдыхают с вытянутыми руками и используют небольшие пенопластовые прокладки для обездвиживания головы участника.

Прикрепите коммуникационный шар к груди добровольца и предоставьте инструкции по его использованию. Кроме того, приложите верхнюю часть головной катушки. Теперь, свободно установить роботизированное устройство на стороне пациента напротив их поражения мозга с помощью соответствующего слота кровати.

Затем, с локтем добровольца, опираясь на стол, чтобы поддержать их руку, переместить ручку устройства на перепонки между большим и указательный пальцы и помочь им захватить ручки. Если устройство находится на противоположной стороне стола от положения панели проникновения, кабели в пневматической трубке так, что они проходят под столом, а не над пациентом. Далее, поручить добровольцу сжать и толкать или тянуть устройство, пока они не имеют наиболее удобное положение для сжатия.

Затем закрести устройство твердо на месте, затягивая пластиковые орехи с помощью MR совместимый ключ. Теперь запустите пользовательскую программу стимулирования пользовательского интерфейса. Установите давление до минимального уровня настройки, чтобы автоматически подтолкнуть ручку к конечной остановке, проверяя отображение движения и силовых волновых форм.

Затем установите уровень силы и поручите добровольцу полностью сжать два-три раза в течение примерно двух секунд. Наблюдайте, может ли доброволец выполнить сжатие на этом уровне силы. Постепенно увеличивайте уровень силы и повторяйте попытки сжатия, пока они не смеются.

Это измерение служит максимальной силой сцепления добровольца. Программа будет автоматически рассчитывать 60%40% и 20% от максимального уровня силы для использования во время тестирования. Далее, подтвердите, что коммуникационный шар работает, а затем положение с помощью лазерного выравнивания, прежде чем двигать стол и участника в изо центр сканера.

Теперь, используя пользовательский интерфейс, создайте инструкции и стимул изображения и установить систему, чтобы применить первый уровень силы и ждать триггерного сигнала от МРТ сканера. Программа будет отображать набор инструкций, чтобы напомнить добровольцу, как реагировать на визуальный стимул. Программа будет ждать сканера, чтобы обеспечить триггерный сигнал, а затем удалить инструкции и показать крест фиксации, что доброволец должен сосредоточиться на.

Когда начнется приобретение сканирования МРТ, визуальный метроном будет отображаться в виде растущего и сокращающегося круга. Волонтер должен полностью сжать и освободить ручку синхронно с стимулом. Периоды отдыха будут отделять периоды стимула, в течение которых снова будет отображаться крест фиксации.

Наблюдайте за живыми участками силы и перемещения, чтобы следить за выходом сил и выполнением задач участника. После завершения эксперимента дайте участнику знать, что он может расслабиться и отпустить ручку. Наконец, соберите серию анатомических сканирований.

Эта цифра показывает типичные результаты двигательных задач. Здесь мы видим активации МРТ, наложенные на контур мозга и как псевдоцвет на трехмерном, поперечном представлении анатомического образа добровольца. M1 указывает на первичную моторную кору, а SMA указывает на дополнительную область двигателя.

На этом изображении показаны псевдоцветные активации, оказываемые на шаблоне мозга. На этом графике показан фактический выход силы, измеряемый в единицах силы в качестве функции времени. Выход был записан в режиме реального времени.

Белый бар соответствует 60-секундный стимул и период отдыха. Здесь показан один воксальный ход активации, выбранный из воксала в области соматосенсории в расположении перекрестий на этом изображении. Все предметы должны быть должным образом обучены выполнению метроном отслеживания движения сцепления заранее.

Кроме того, синхронизация между визуальным стимулом и последовательностью МРТ имеет решающее значение. Дополнительные методы визуализации могут быть использованы в этом протоколе, в том числе Диффузии Тензор Imaging для обнаружения белого вещества волокна тракта ориентации и роста, который также, как ожидается, изменится с реабилитацией. Выполнение любого MR-эксперимента опасно из-за мощного магнитного поля, генерируемого сканером.

Таким образом, все субъекты и экспериментаторы должны следовать руководящим принципам безопасности MR, включая скрининг на противопоказания. Развитие этого процесса позволит продать, что восстановление инсульта продолжается более шести месяцев после травмы, предполагая, что терапия и связанное с ней страховое возмещение должны продолжаться и после этого времени.