A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي بالتزامن مع الجهاز الروبوتي الجديد المتوافق بالرنين المغناطيسي لتقييم أعاده تاهيل الافراد المتعافيين من العجز في قبضه اليد
In This Article
Summary
قمنا بأداء التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي باستخدام جهاز روبوتي مبتكر بالرنين المغناطيسي لتقييم فائدته لمراقبه وظيفة المحرك اليدوي في الافراد الذين يتعافيون من العجز العصبي.
Abstract
التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) هو تقنيه التصوير بالرنين المغناطيسي غير الغازية التي صور تنشيط الدماغ في الجسم الخارجي ، وذلك باستخدام الهيموغلوبين الذاتية كعامل تباين الذاتية للكشف عن التغيرات في الدم المعتمدة علي مستوي الأوكسجين (تاثير جريئه). جمعنا التصوير بالرنين المغناطيسي مع جهاز الروبوتية رواية (السيد المتوافقة التي يسببها الجهاز الروبوتية [MR_CHIROD]) بحيث يمكن للشخص في الماسح الضوئي تنفيذ مهمة السيارات التي تسيطر عليها ، واليد الضغط ، وهو حركه يد مهمة جدا للدراسة في امراض المحركات العصبية . استخدمنا التصوير المتوازي (العامة معايره السيارات الموازية جزئيا الاستحواذات [غرابا]) ، والتي سمحت القرار المكاني اعلي مما ادي إلى زيادة الحساسية إلى جريئه. الجمع بين التصوير بالرنين المغناطيسي مع الجهاز الروبوتية المستحثة باليد يسمح التحكم الدقيق ورصد المهمة التي تم تنفيذها اثناء وجود مشارك في الماسح الضوئي; هذا قد يثبت ان تكون من فائده في أعاده تاهيل وظيفة المحرك اليدوي في المرضي الذين يتعافى من العجز العصبي (علي سبيل المثال ، السكتة الدماغية). هنا نحن الخطوط العريضة للبروتوكول لاستخدام النموذج الحالي من MR_CHIROD خلال مسح التصوير بالرنين المغناطيسي.
Introduction
قد تقوم مقاييس التصوير المناسبة برصد وتوقع احتمال نجاح العلاج في الافراد بشكل أفضل من التقييمات السريرية وتوفير المعلومات لتحسين تخطيط العلاج وإضفاء الطابع الفردي عليه. لقد طورنا الخبرة مع المرضي الذين يتعافيون من السكتة الدماغية المزمنة1،2،3،4،5،6،7،8. تطوير استراتيجيات فرديه الأمثل التي تركز علي كيفيه التدريب الحركي يمكن ان تؤثر علي التحسين التدريجي اما في أعاده تنظيم النشاط العصبي و/أو وظيفة المحرك لا
Protocol
تمت الموافقة علي جميع التجارب من قبل مجلس المراجعة المؤسسية في مستشفي ماساتشوستس العام وتمت الموافقة عليها في مركز اثينولا ا. مارتينوس للتصوير الطبي الحيوي.
1. اعداد الموضوع
ملاحظه: ومعايير الادراج هي: ' 1 ' السيطرة علي اليد اليمني ، ' 2 ' القدرة علي إعطاء موافقه خطيه مستنيرة. وقد نفذ الاستبعاد علي أساس فحص المؤشرات المضادة في بيئة الرنين المغناطيسي مثل ما يلي: (ا) معايير استبعاد التصوير بالرنين المغنطيسي الروتينية ، مثل وجود جهاز تنظيم ضربات القلب أو الاوعيه الدموية الدماغية والحشوات المعدنية أو المحتوي المعدني في الجسم ؛ (ب) تاريخ المضبوطات (ج) رهاب ؛ (د) الحمل.
- للحصول علي موافقه مستن
النتائج
المنهجية المبينة في البروتوكول تسمح بجمع صور التصوير بالرنين المغناطيسي بينما يقوم المتطوع بأداء المهمة في الوقت الحقيقي في المغناطيس. أجريت التجارب في مرفق خليج 1 من مستشفي ماساتشوستس العام اثينولا ا. مارتينوس مركز للتصوير الطبي الحيوي ، وذلك باستخدام 3T كامل الجسم الماسح الضوئي الرنين ?...
Discussion
نقدم التصوير بالرنين المغناطيسي للمهمة الحركية باستخدام أحدث إصدار من الجهاز الروبوتي الجديد ، الMR_CHIROD1،2،8. وقد تم تصميم الMR_CHIROD لتنفيذ مهمة قبضه الضغط اليد التي يمكن ان يؤديها مرضي السكتة الدماغية المزمنة ، وقد درست سابقا1
Disclosures
ولم يكشف اي من أصحاب البلاغ عن اي نزاع.
Acknowledgements
وكان هذا العمل مدعوما بمنحه من المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (منحه رقم 1R01NS105875-01A1) من المعاهد الوطنية للصحة إلى ا. أريا تسيزيكا. وقد تم القيام بهذا العمل في مركز اثينولا ا. مارتينوس للتصوير الطبي الحيوي. ونود ان نشكر المدير الدكتور بروس ر. روزن ، دكتوراه في الطب ، وأعضاء فريق مركز مارتينوس لدعمهم. ونود كذلك ان نشكر السيد كريستيان Pusatere والسيد مايكل ارريني علي مساعدتهما في اجراء التجارب. وأخيرا ، نشكر الدكتور مايكل ا. موسكوفيتس والدكتور روزن علي توجيهاتهما في تصميم وتطوير سلسله الاجهزه الMR_CHIRODه ودراسات السكتة الدماغية المرتبطة بها.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Ball bearings, plastic with glass balls (8) | McMaster-Carr | 6455K97 | |
| Bi-directional logic level converter | Adafruit | 395 | |
| Dual LS7366R Quadrature Encoder Buffer | SuperDroid Robots | TE-183-002 | |
| Feather M0 WiFi w/ATWINC1500 | Adafruit | Adafruit 3010 | |
| Flanged nuts, fiberglass, 3/8”-16 (8) | McMaster-Carr | 98945A041 | |
| Garolite rod, ¾” dia, 4’ long | McMaster-Carr | 8467K84 | |
| Laptop | Various | Any laptop with USB2.0 port(s) and MATLAB | |
| Load Cell (20kg) | Robotshop | RB-PHI-119 | |
| Load Cell Amplifier- HX711 | Mouser | 474-SEN-13879 | |
| MATLAB | MathWorks | 2008 version or later with Psychophysics Toolbox | |
| Magnetic resonance imaging scanner | Siemens | Skyra 3T | 3T full body scanner with BOLD and GRAPPA capabilities |
| MR_CHIRODv3 | fabricated in-house | Bespoke plastic & 3D printed structure | |
| Op amp development board | Schmartboard | 710-0011-01 | |
| Panel Mount Power Supply | Delta | PMT-D2V100W1AA | |
| Plastic tubing & tube fittings | McMaster-Carr | various | |
| Pyrex/graphite piston/cylinder module | Airpot | 2KS240-3 | |
| Screws, ¼”-20, nylon | McMaster-Carr | various | |
| Shaft Collars for ¾” dia shaft, nylon (2) | McMaster-Carr | 9410T6 | Stock metal clamping screws replaced with plastic screws |
| Shielded cables (2) | US Digital | CA-C5-SH-C5-25 | |
| Threaded rod, fiberglass, 3/8”-16 | McMaster-Carr | 91315A010 | |
| Transmissive optical encoder code strip | US Digital | LIN-2000-3.5-0.5 | |
| Transmissive Optical Encoder Module | US Digital | EM2-0-2000-I | |
| PTFE sleeve bearings | McMaster-Carr | 2639T32 |
References
- Mintzopoulos, D., et al. Functional MRI of Rehabilitation in Chronic Stroke Patients Using Novel MR-Compatible Hand Robots. The Open Neuroimaging Journal. 2, 94-101 (2008).
- Khanicheh, A., Mintzopoulos, D., Weinberg, B., Tzika, A. A., Mavroidis, C.
Reprints and Permissions
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved