Name: 3T fMRI Haptik Robot Adaptasyon (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-10-04T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Öğrenin, 3T fMRI ortamında haptik robot kullanarak motor görevler sırasında beyin aktivitesini nasıl değerlendirebilirsiniz. Alüminyum kalkanlama ve sekiz fitlik efektör kol ile elektriksel ve manyetik girişimler en aza indirilerek hassas ölçümler elde edilir.

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

Biz, teknik yardım için Kun Lu ve Ronald Kurz teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma ONR MURI Ödülü No: N00014-10-1-0072, NSF hibe # SBE-0.542.013, Öğrenme Merkezi, Öğrenme Merkezi bir NSF Bilim ve NIH hibe # 2 R01 NS036449-11 Geçici Dinamiği.

1. Tarayıcı oda dışında <ol><li> Yuvarlanma tablo desteklenen serbest uç ve uzun kolu kopmuş dış sonuna yerleştirin. </li><li> Robot kapalı olup olmadığını kontrol edin. </li><li> Robot tablo soketine yerleştirin ve 2 vida ile robot üzerinde alüminyum güvenlik plaka güvenli. </li><li> Alüminyum adaptör ile robot kolu sonuna effecter takın ve serbestçe hareket ettiğini kontrol edin. </li><li> 10 'alüminyum robot koruyucu ile paralel kablo takın ve koruyucu sağlam olduğunu kontrol edin. Gerekirse ekstra folyo ekleyin. </li><li> Arkasındaki oluk içine paralel ve güç kabloları yerleştirmek için dikkatli olmak robot üzerinden alüminyum koruyucu kutusu yerleştirin. </li><li> Dikkatle koruyucu kutusunda vida. </li><li> Pack alüminyum koruyucu kutu kablo oluk içine folyo ve folyo, paralel kablo koruyucu ile temas eder emin olun. </li></ol> 2. Iki kişi, A ve B ile tarayıcı odasına Hareketli <ol><li> Ve demir dışı olanlar, örneğin, cep telefonları, anahtarlar, sikkeler, vb de dahil olmak üzere tüm metal nesneleri kaldırarak yüksek bir manyetik alan ortamı girmek için hazırlayın .. </li><li> Kişi ile ilk robot kadar, robot tablo ve B kutusu sonunda stabilize kişi serbest sonuna rulo tutan serbest ucunu sadece oda kapıdan girer. </li><li> Kişi B klipleri güvenlik halatı, diğer ucunu sıkıca dübel bağlı olduğunu koruyucu çantası ve kontroller arkasına bir çapa deliğe gergin. </li><li> Birlikte çalışarak, odanın içine tablo rulo ve fMRI tablonun ayak Velcro kayış ile ekleyin. Mümkün olduğunca tarayıcı tablo robot sonuna kadar kalmalıdır. </li><li> Robot özel kontrol odası ile geçiş filtresi ve fiş robotun paralel kablo takın. Paralel kablo koruyucu folyo filtre ile temas gerekir. </li><li> Uzun kolu dış kısmı (son effecter) takın ve temiz bir fMRI delik girecek doğrulamak. </li></ol> 3. Kontrol odası <ol><li> Kontrol bilgisayarı başlatın ve 6 'robot paralel kablo takın. Geçidin iç kısmında olabilecek herhangi bir ekstra filtreleri kaldırmak için emin olun. </li><li> Robot motorlar kapalı olduğunu doğrulayın, Phantom kalibrasyon başlatmak ve robot kalibrasyon motorların pozisyon okuma kararlı olduğunu doğrulayabilir. </li><li> Çift paralel kablo bağlantısı kontrol ve kalibrasyon robotu görmek veya motor okuma büyük farklılıklar vardır, sadece büyük özel filtre takılı. </li><li> Robot koruyucu kutusunun arkasındaki port açarak açın ve bir sopa ile anahtarları basın. </li><li> Konik dalga kılavuzu sonunda yaklaşık merkezli sonuna effecter ile kalibrasyon yeniden başlatın. Kalibrasyon ile Adım ve kutu kalibrasyon kutusuna uygun haptik etkileşimi olup olmadığını kontrol edin. </li><li> TTL çıkışı kontrol bilgisayarı üzerinde fMRI (BNC konnektör) Labjack ADC takın. </li></ol> 4. Söz konusu <ol><li> Konusunu standart fMRI protokolleri ile yüksek manyetik alan ortamı hazırlayın. </li><li> Deney, örneğin, görsel ekran sistemi için herhangi bir ekstra donanım ayarlayın. Biz, sanal ortamlar sunarken özellikle yararlı bir özellik görsel görüntüler stereo görüntüleme sağlar NordicNeuro Lab, Inc Vizyon Sistemi kullanın. </li><li> Konusu masaya yatar ve baş bobin bulunmaktadır sonra, el vidaları gevşeterek ve bu konuda rahat hareket edebilir kadar tablonun üst kayar robotun mesafeyi ayarlamak. </li><li> FMRI tablo wobbling tekerlekler önlemek için delik içinde ve dışında hareket ederken robotun ucuna tutarak masaya elle yönlendirin. Sonuna effecter delik gider ve dışında yakalamak değil emin olun. </li><li> Denemeyi çalıştırmak. </li></ol> 5. A ve B olmak üzere iki kişi ile kurulumu yıkın <ol><li> Hastanın çıkar sonra, uzun kolu dış ucunu çıkarın ve Velcro kayış geri fMRI tablo robot tablo ayırmak. </li><li> Robot, korumalı paralel kablo geri ve güç kablosunu prizden çekin. </li><li> Robot tablo ve B robot sonu rehberlik kişi serbest ucunu tutan kişi ile masa, kapı hareket. Kapıda, halata geri alma ve salona robot tablosu dışarı rulo. </li><li> Koruyucu kutu vida ve emniyet plakası iki vidayı geri alma ve robot kaldırmak. </li></ol> 6. Temsilcisi sonuçları: İdeal olarak, haptik robot ve fMRI birbirini etkiler olmamalıdır. Şu anda robot fMRI etkilenen ise söyleyebilir. Genellikle, robotun paralel kablo düzgün korumalı ve süzülür değil ise, daha sonra motorlar okuma oscil olacakGeç hızla. Bu demir çekirdek düzgün robot yakın paralel kablo yerleştirilir çift kablo üzerinde koruyucu alüminyum kontrol ederek sabit ve robot sadece filtre üzerinden geçiş tarayıcı oda yan tarafındaki özel filtre edilebilir . FMRI hataları algılama veri azalır ve analiz edildikten sonra gerçekten mümkündür, ancak anatomik bir tarama çalışmaya erken alınmış ve korelasyon gürültü (örneğin başak gürültü) 7 göstergesidir fermuar etkileri veya diğer eserler için kontrol edilmelidir. Sık sık, gürültü, metal temas metal gelen ve özellikle robot tablo tüm vidaları, masanın yan tarafında elle ayarlama vidaları sıkarak temizlenmelidir. Testlerinden bazal fMRI sinyal gürültü oranı (SNR) ~ 380 robot ile hala makul ~ 330 düşer odasında tam korumalı ve. Kalkan robot yerde değil ise, o zaman ~ 250 ve gürültü etkileri daha fazla SNR açılan çok önemli bir hale gelir. Robot uzak vardiya dışında 4'te gösterildiği gibi, özgürlük eklem kolu merkezinde 3 derece robot el / etkileşim dinamikleri üzerinde çok az etkisi vardır. Kolu merkezinde ortak bir kaldıraç gibi davranır ve iki yönde (sağ-sol ve yukarı-aşağı), fakat üçüncü değil (ileri-geri). Görünürdeki hareketi tersine çevirir Phantom ve eli kolu ortasında dayanak noktası kolu gibi zıt ucunda olduğundan, her üç Öklid yönde kazanımlar yazılım uygulanır: döner eklem tarafından kontrol edilen iki yönde negatif kazanımlar ve pozitif bir kazanç kaydırıcıyı eklem yönde. Saplı ve döner net etkisi Phantom robot özgürlüğü, sadece 9 'tam 3 derece çoğalır. <img src="/files/ftp_upload/3364/3364fig1.jpg" alt="Şekil 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1 aparat fMRI ortamda kullanım için haptik robot monte etmek için kullanılır. En haptik robot muhafazası (üst, sol) ve kolu orta noktası (üst sağ) ortak gimbal / sürgüsünü önce durumda monte gösterir. Sol alt kolu manipüle tarayıcı bir konu gösterir. Alt, sağ koruyucu ve bitiş effecter bir karikatür. <img src="/files/ftp_upload/3364/3364fig2.jpg" alt="Şekil 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2 hareketi ile tam korumalı bir robot için BIRN test sonuçları . Haçlar ile üç fotoğraf küresel kafa modeli bölümleri gösterir ve sağ alt üç boyutlu bir görünümünü gösterir. Küçük nokta statik bir kafa modeli kabarcıkları ve her zaman mevcuttur. Geniş çizgili ya da fermuar eksikliği robot gürültü ilintisiz olduğunu gösterir.

<ol><li>Ogawa, S., Lee, T. M., Kay, A. R., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+magnetic+resonance+imaging+with+contrast+dependent+on+blood+oxygenation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Brain magnetic resonance imaging with contrast dependent on blood oxygenation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 9868-9872 (1990).</li>
<li>Heeger, D. J., Ress, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+does+fMRI+tell+us+about+neuronal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">What does fMRI tell us about neuronal activity.</a> Nat. Rev. Neurosci. 3, 142-151 (2002).</li>
<li>deCharms, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+real-time+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Applications of real-time fMRI.</a> Nat. Rev. Neurosci. 9, 720-729 (2008).</li>
<li>Hribar, A., Koritnik, B., Munih, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phantom+haptic+device+upgrade+for+use+in+fMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+and+Biological+Engineering+and+Computing%22%5BJournal%5D)">Phantom haptic device upgrade for use in fMRI.</a> Medical and Biological Engineering and Computing. 47, 677-684 (2009).</li>
<li>Trommershauser, J., Gepshtein, S., Maloney, L. T., Landy, M. S., Banks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimal+compensation+for+changes+in+task-relevant+movement+variability%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Optimal compensation for changes in task-relevant movement variability.</a> J. Neurosci. 25, 7169-7178 (2005).</li>
<li>Konczak, J., Li, K. Y., Tuite, P. J., Poizner, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Haptic+perception+of+object+curvature+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Haptic perception of object curvature in Parkinson's disease.</a> PLoS ONE. 3, e2625-e2625 (2008).</li>
<li>Lipton, M. L., Lipton, M. L. Artifacts: When things go wrong, it's not necessarily all bad. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLipton%2C+ML+%22Totally+Accessible+MRI%22">Totally Accessible MRI</a>. , Springer. New York. 139-153 (2008).</li>
<li>Rajh, M., Glodez, S., Flasker, J., Gotlih, K., Kostanjevec, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+analysis+of+an+fMRI+compatible+haptic+robot%5BTitle%5D)+AND+%22Robotics+and+Computer-Integrated+Manufacturing%22%5BJournal%5D)">Design and analysis of an fMRI compatible haptic robot.</a> Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 27, 267-275 (2011).</li>
<li>Burdet, E., Gassert, R., Gowrishankar, G., Chapuis, D., Bleuler, H. fMRI compatible haptic interfaces to investigate human motor control. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBurdet%2C+E+%22Experimental+Robotics+IX%2C+of+Springer+Tracts+in+Advanced+Robotics%22">Experimental Robotics IX, of Springer Tracts in Advanced Robotics</a>. Ang, M., Khatib, O. 21, Springer. Berlin. 25-34 (2006).</li>
<li>Nakamura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+networks+in+motor+sequence+learning%3A+abnormal+topographies+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Brain+Mapp%22%5BJournal%5D)">Functional networks in motor sequence learning: abnormal topographies in Parkinson's disease.</a> Hum Brain Mapp. 12, 42-60 (2001).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

FMRI uyumlu robot, motor kontrol sinirbilimi deneyleri için yeni olanaklar açılır. Kurulumunda en kritik adım, iki adımda yaptığımız fMRI, gölgeleri önlemek için robot koruyucu. İlk olarak, robot kendisi, uzun, hafif, özgürlük eklem 3 derece ile orta desteklenen ele uzak delik 9 &#39;. İkincisi, robot, bir plastik konik (13, &quot;taban çapı 6&quot; üst çap x 42 &quot;uzun) ~ 100dB engellemek için hesaplanan koruyucu alüminyum folyo ile dalga kılavuzu ile 1 / 16&quot; -1 / 4 &quot;alüminyum kutunun kaplı fMRI ilgili fre...

<table border="1"><tbody><tr><td> Phantom prim 1.5/6dof, yüksek güç modeli </td><td> Sensable </td><td> <a href="www.sensable.com">www.sensable.com</a> </td></tr></tbody></table>

3t fmri haptik robot adaptasyon

Adaptation of a Haptic Robot in a 3T fMRI

Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI), non-iyonize radyasyon, anatomik ve fonksiyonel veri milimetre mekansal doğruluğu 2 ve neredeyse gerçek zamanlı analiz 3 gibi avantajları ile BOLD sinyali 1 ile mükemmel fonksiyonel beyin görüntüleme sağlar . Haptik robotlar, hassas ölçüm ve makul bir kapalı alan bir imleç konumu ve kuvvet kontrol sağlar. Burada hassas deneyler içeren haptik / dokunsal ulaşan veya kavrama gibi çevre etkileşimi ile motor kontrol sağlamak için bu iki teknolojiyi birleştirir. Temel fikir, robotun 4 konu robotu kullanmak için izin merkezinde desteklenen 8 ayak sonunda effecter eklemek, ama koruyucu ve fMRI makine (Şekil 1 manyetik alanın en uç kısmının uzak tutmak .) The Phantom Premium 3.0, 6DOF, yüksek kuvvet robot (SensAble Technologies, Inc.) Sanal gerçeklik deneyler, 5, 6 kuvvet geribildirim sağlamak için mükemmel bir seçimdir, ama bu doğal olmayan MR güvenli, hassas önemli gürültü tanıttı fMRI ekipman ve elektrik motorları, güçlü bir manyetik alan değişen fMRI tarafından etkilenebilir. Biz robot güvenle fMRI çevreye tanıtılacaktır sağlar ve gürültülü elektrikli motorlar fMRI sinyal bozulması ve elektrikli motor performansının bozulması kuvvetle değişen manyetik alan tarafından sınırlayan bir tablo ve perdeleme sistemi inşa ettik fMRI. Kalkan, sinyal gürültü oranı (SNR sinyal / gürültü standart sapma) fMRI ~ 380 ~ 330 temel gider ve koruyucu olmadan ~ 250. Kalan gürültü ilintisiz gibi görünen ve bir test alanında (Şekil 2) fMRI eserler katmıyor. Manyetik alanın en güçlü değişen parçaların aralığı robot, robot üzerinde fMRI anlamlı bir etkisi vardır, böylece, uzun ve bükülmez kolu yerleştirilmesine izin verir. Robotun kinematik kolu etkisi o hafif olan bu yana asgari (~ 2,6 lbs) ama son derece sert 3 / 4 &quot;grafit ve ortasında 3DoF eklem iyi dengelenmiş. Olan Sonuçta bir fMRI uyumlu, haptik sistemi. 1 sanal gerçeklik ile birlikte çalışma alanı kübik ayak, ve hakkında, natüralist ulaşan, pasif ekstremite ve dokunsal algı değiştirme, değişen kuvvet alanları adaptasyon öğrenme dahil olmak üzere fMRI bir ortamda yapılacak yeni bir dizi deneyler için izin doku kimlik 5, 6 ya da.

3T fMRI haptik robot adaptasyonu ve kullanımı açıklanmıştır.

3T fMRI Haptik Robot Adaptasyon

Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI), BOLD sinyali aracılığıyla mükemmel fonksiyonel beyin görüntüleme sağlar ve iyonize olmayan yapısı gibi avantajlara sahiptir...

Bu video, insanlarda motor görevler sırasında beyin aktivitesini değerlendirmek nihai amacıyla, fMR görüntüleme sırasında bir phantom haptik robotun nasıl kullanılacağını göstermektedir. Robot kolu bir denek tarafından hareket ettirildiğinde, kol konumunun ve deneğin uyguladığı kuvvetin hassas ölçümleri yapılabilir. Haptik robotik manipülasyonlarla birlikte fMRI kaydı yapabilmek için, robotun çok fazla elektriksel gürültü oluşturarak fMRI çıktısına müdahale etmesini önlemek ve aynı zamanda robotun MRI'ın manyetik alanı nedeniyle zarar görmesini engellemek önemlidir.Bunu başarmak için, robot öncelikle alüminyum korumalı bir kutu içine yerleştirilir. Ayrıca, korumalı robot, deney sırasında denek tarafından kullanılacak olan sekiz fitlik bir efektör koluna bağlanır. Korumalı kutu ve sekiz fitlik kol, fantom robot MR tarayıcı ile birlikte kullanıldığında bozucu elektriksel ve manyetik alanları minimize eder.Bir denek MRI cihazına yerleştirilip sekiz ayaklı kol aracılığıyla fantom robotun efektör kolunu yönlendirdiğinde; doğal uzanma, ekstremitenin pasif yer değiştirmesi ve haptik algı adaptasyonu, farklı kuvvet alanlarında öğrenme ve doku tanımlama üzerine sanal gerçeklik deneyleri yapılabilir. Nihayetinde bu düzenek, fonksiyonel MRI kayıtları ve robot verilerinin kinematik analizi yoluyla beyin aktivitesini hareket ve planlama ile ilişkilendirmek için kullanılabilir. Bu tekniğin, basınçlı hava veya su kullanmak gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, haptik robotun karmaşık dinamik nesnelere bile milisaniyelik gecikmelerle yanıt vermesidir.Bu yöntem, hareketin nörolojik kontrolü çalışmalarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Örneğin, sanal nesnelerle haptik etkileşim sırasında aktif olan beyin bölgeleri belirlenebilir. Başlamak için, MRI tarayıcı kapısının dışına alüminyum korumalı bir kutu içeren tekerlekli bir masa yerleştirin.Masanın boşta kalan ucu desteklenmeli ve uzun kol efektörünün dış ucu ayrılmalı; robotun kapalı olduğundan emin olunmalıdır. Ardından robot, masa yuvasına yerleştirilmeli ve alüminyum güvenlik plakası iki vida ile robotun üzerine sabitlenmelidir. Son olarak, uç efektör robot koluna takılmalı ve serbestçe hareket ettiği kontrol edilmelidir.Ardından, alüminyum kalkanlı 10 foot uzunluğundaki paralel kabloyu robota bağlayın ve kalkanın sağlam olduğunu kontrol edin. Gerekiyorsa ekstra folyo ekleyin. Paralel ve güç kablolarını arkadaki oluğa yerleştirmeye dikkat ederek alüminyum kalkan kutusunu robotun üzerine yerleştirin.Kalkanlama kutusunu dikkatlice vidalayın. Kalkanlama kutusundaki kablo kanalına alüminyum folyo yerleştirin ve folyonun paralel kablo üzerindeki kalkanlama ile temas ettiğinden emin olun. Tüm metal nesneleri ve MR Safe olmayan eşyaları çıkararak yüksek manyetik alan ortamına girmeye hazırlanın.Robotun MRI odasına taşınması, düzeneğin manyetik alana güvenli bir şekilde getirilebildiğinden emin olmak için iki kişi gerektirir. Bir kişi robot masasının boş ucunu tutarken, diğer kişi kutu uçlu rulo kısmını sabitlediğinde, boş uç robot odanın kapısından girene kadar ileri sürülür. Kutu ucunu tutan araştırmacı, şimdi koruma kasasının arkasındaki bir sabitleme deliğine bağlı olan güvenlik halatını klipsle sabitlemelidir.Diğer ucun bir duvar ankrajına sıkıca sabitlendiğinden emin olun. Masayı odaya sürükleyin ve cırt cırtlı bantlar ile fMRI masasının ayağına sabitleyin. Masanın robot tarafı, tarayıcıdan mümkün olduğunca uzak tutulmalıdır.Şimdi robotun paralel kablosunu, kontrol odasına giden geçiş yolundaki özel filtreye bağlayın ve robotun fişini takın. Paralel kablodaki ekranlama folyosu filtre ile temas etmelidir. Son olarak, denek tarafından uzanılacak olan uzun sap şeklindeki uç efektörün dış kısmını robota takın.Tutamağın, yanlara çarpmadan fMRI boşluğuna sorunsuz bir şekilde girebildiğini doğrulayın. Robot tarayıcıya yerleştirildikten sonra kontrol bilgisayarını başlatın. Ardından, geçiş kısmının iç tarafında yalnızca özel filtrenin bulunduğundan emin olun ve altı fitlik paralel kabloyu robota bağlayın.Ardından, robot motorlarının kapalı olduğundan emin olun. Daha sonra fantom kalibrasyon rutinini başlatın ve motorların konum okumalarının stabil olduğunu doğrulayın. Şimdi, koruma kutusunun arkasındaki portu açarak ve kutu içindeki anahtarları etkinleştirerek robotu çalıştırın.Kalibrasyon rutinini, uç efektör konik dalga kılavuzunun ucuna yaklaşık olarak merkezlenmiş durumdayken yeniden başlatın. Kalibrasyon adımlarını takip edin ve kalibrasyon kutusunun uygun haptik etkileşime sahip olduğunu kontrol edin. Deneye başlamak için, görsel görüntüleme sistemi gibi deney için gerekli olan ek ekipmanları kurun.Burada, görsel ekranların stereo görüntülemesini sağlayan Nordic Neuro Lab Incorporated görüntüleme sistemi kullanılır. Şimdi deneğin tarayıcı masasına yatmasını sağlayın ve deney süresince rahat olduğundan emin olun. Baş bobinini ve destek pedlerini yerleştirin.Ardından, denek efektör tutamağına erişebilene ve rahatça hareket edebilene kadar robotun mesafesini el vidalarıyla ve masanın üst kısmını kaydırarak ayarlayın. Masa hareket halindeyken, robotun ucundan tutarak masayı manuel olarak MRI boşluğuna yönlendirin. Uç efektörün boşluğa doğru yönlendirildiğinden ve dışarıya takılmadığından emin olun.Son olarak, fMRI deneyini gerçekleştirin. Görüntüleme artefaktlarını kontrol etmek için önce anatomik bir tarama alarak başlayın. Ardından, denek doğal bir uzanma paradigması gibi deney için tasarlanmış fonksiyonel görevi yerine getirirken fonksiyonel taramaları çalıştırın; haptik robot ve fMRI birbirini etkilememelidir.Eğer robot fMRI'dan etkileniyorsa, motorların okuma değerleri hızla dalgalanacak ve robotun kendisi hareket etmese bile robotun çevrimiçi temsili hareket edecektir. Genel olarak bu durum, robotun paralel kablosunun düzgün şekilde zırhlanmadığı ve filtrelenmediği zamanlarda meydana gelir. Bu sorun; kablodaki alüminyum zırhın yeniden kontrol edilmesi, Ferris çekirdeğinin robotun yanındaki paralel kablo üzerine doğru şekilde yerleştirildiğinden emin olunması ve robota giden tek filtrenin, geçiş panelinin tarayıcı odası tarafındaki özel filtre olduğunun doğrulanmasıyla giderilebilir.fMRI'daki hataları tespit etmek, ancak veriler indirgendiğinde ve analiz edildiğinde gerçekten mümkündür. Ancak çalışmanın başında anatomik bir tarama yapılmalı ve fermuar etkileri veya korele gürültüye işaret eden diğer artefaktlar açısından kontrol edilmelidir. Bu tür gürültüler sıklıkla metalin metale temasıyla oluşur ve robotik masadaki tüm vidalar, özellikle masanın yan tarafındaki el ayar vidaları sıkılarak giderilebilir.Bu teknik uzmanlaşıldığında yaklaşık 15 dakikada tamamlanabilir ki bu durum, zamanın çok maliyetli olduğu fMRI için oldukça önemlidir. Prosedür uygulanırken, robotun potansiyel olarak MRI çubuğuna çekilebileceği göz önünde bulundurularak MRI güvenlik protokollerine uyulması kritik önem taşır.

adaptation-of-a-haptic-robot-in-a-3t-fmri

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu makalede, 3T tarayıcı kullanarak insan orta beyin ve subkortikal yapılarda 1.2 mm örnekleme ile yüksek çözünürlüklü fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme gerçekleştirmek için teknikler anlatılmaktadır. Insan üstün kollikulus (SC) görsel uyarım topografik haritalar çözmek için bu tekniklerin kullanılması örnek olarak verilmiştir.

İnsan orta beyin için yüksek çözünürlüklü Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme Yöntemleri

İşitsel işleme konuşma ve müzikle ilgili işleme temelidir. Transkraniyal Manyetik Stimülasyon (TMS) bilişsel, duyusal ve motor sistemleri incelemek için başarıyla kullanılmaktadır ancak nadiren seçmelere uygulanmıştır. Burada işitsel korteksinin fonksiyonel organizasyon anlamak için fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme ile birlikte TMS araştırıldı.

Theta sonrası etkileri Haritalama Fonksiyonel Görüntüleme ile İnsan İşitsel korteks üzerine Stimülasyon Burst

Dik motor görevler sırasında beyin aktivitesini izlemek, hareket bozukluklarının nöral kaynağını araştırırken çok değerlidir. Burada, 4 tip motor görev sırasında kas ve kinematik aktivitenin sürekli izlenmesi ile fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopiyi birleştiren bir protokol gösteriyoruz.

Motorlu Görevler sırasında Eşzamanlı Kinematik ve EMG İzleme ile Duyusal ve Motor Beyin Bölgeleri Fonksiyonel Yakın Kızılötesi Spektroskopisi

Biz bir roman mevcut davranışsal kombine ve beyin görüntüleme iletişim kuralı manyetik rezonans görüntüleme tarayıcı ortamında bacak içinde ayna tedavisi ile ilişkili sinirsel ilişkilendirir karakterize amacıyla istihdam gerçek zamanlı video projeksiyon Hayalet bacak ağrısı ile amputee hedefler.

Hayalet bacak ağrısı için ayna tedavisi ile ilişkili sinirsel ilişkilendirir karakterizasyonu için bir MRI gerçek zamanlı Video projeksiyon

Nörolojik açıklardan kurtulan bireylerde el motor fonksiyonunu izlemek için yardımcı lığını değerlendirmek için mri uyumlu yeni bir el yapımı robotik cihaz kullanarak fonksiyonel MRG uyguladık.

El Kavrama Açıklarından Kurtulan Bireylerin Rehabilitasyonunun Değerlendirilmesinde Yeni MRI Uyumlu El Kaynaklı Robotik Cihazla Birlikte Fonksiyonel MRG

Çocuklarda motor korteksinin modülasyon (DCS, HD-tDCS) ve haritalama (robotik TMS) için protokoller gösteriyoruz.

Gelişmekte olan beyin motor Cortex non-Invaziv modülasyon ve robotik haritalama

Bu makalede, transkraniyal manyetik stimülasyon ile işlevsel olarak spesifik nöral yolları ölçmek ve güçlendirmek için yeni yaklaşımlar açıklanmaktadır. Bu gelişmiş noninvaziv beyin stimülasyon metodolojileri beyin-davranış ilişkilerinin anlaşılması ve beyin bozukluklarının tedavisinde yeni tedavilerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sağlayabilir.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile İnsan Motor Sisteminde İşlevsel Olarak Spesifik Nöral Yolların Ölçülmesi ve Manipüle Edilmesi

Kronik inme hastalarının sigortalı rehabilitasyonu genellikle zaman sınırlıdır. Yürüme ile ilgili motor görevlerden beyin aktivitesinin görüntülemeye dayalı çalışması, iyileştirilmiş sonuçları ölçmek ve özel tedavinin uzatılmasını haklı çıkarmak için biyobelirteçlerin oluşturulmasına yol açabilir. Yeni, manyetik rezonans uyumlu, değişken dirençli bir ayak hareketi cihazı ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme sırasında kullanım için bir protokol sunulmaktadır.

Ayak Parezisi Olan Hastalarda Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme Değerlendirmesi İçin Ayak Kaynaklı Dijital Kontrollü Direnç Cihazı Kullanımı

Dünya çapında her 6 kişiden 1'inin yaşamları boyunca felç geçireceği ve rehabilitasyon mekanizmaları hala tam olarak anlaşılamayan uzun süreli sakatlığa neden olacağı tahmin edilmektedir. Bu çalışma, bir alt ekstremite robotik terapi seansı sırasında fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopisi (fNIRS) ile beyin aktivasyonunu değerlendirmek için bir protokol önermektedir.

Alt ekstremitenin fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopisi ve robot yardımlı çok eklemli işaretleme hareketlerini kullanan bir deney

Burada, nTMS ile difüzyon tensör görüntüleme (DTI) tabanlı kortikospinal traktın (CST) rekonstrüksiyonu ile birleştirilen standart bir motor haritalama protokolünü tanımlıyoruz. Protokol, tekrarlanabilir, klinik olarak uygulanabilir ve rutin klinik iş akışlarına kolayca entegre edilebilir; motor yol değerlendirmesi, nöroplastisite araştırmaları ve rehabilitasyon planlaması için sağlam ve değerli bir çerçeve sağlar.

Navigasyonlu Transkraniyal Manyetik Uyarı Kullanarak Fonksiyonel Motor Haritalama için Standartlaştırılmış Bir Protokol

Öğrenin, 3T fMRI ortamında haptik robot kullanarak motor görevler sırasında beyin aktivitesini nasıl değerlendirebilirsiniz. Alüminyum kalkanlama ve sekiz fitlik efektör kol ile elektriksel ve manyetik girişimler en aza indirilerek hassas ölçümler elde edilir.

3T fMRI Haptik Robot Adaptasyon

Daha fazla video keşfet