Name: adaptation of a haptic robot in a 3t fmri
Uploaded: 2011-10-04T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Adaptation of a Haptic Robot in a 3T fMRI at JoVE.com

我々は技術支援のためにくん呂とロナルドクルツに感謝します。この作品は、ONRのMURI賞号によってサポートされていました：N00014 - 10 - 1から0072まで、NSFの助成＃SBE - 0542013学習センター、学習センターのNSFの科学、およびNIHの助成第2位R01 NS036449 - 11の空間ダイナミクスに。

1。スキャナ室の外<ol><li>サポートされて自由端と切り離さ長いハンドルの外側の端でローリングテーブルに置きます。 </li><li>ロボットがオフになっていることを確認してください。 </li><li>テーブルのソケットにロボットを置き、2本のネジでロボットを介してアルミニウムの安全性のプレートを固定します。 </li><li>アルミアダプター付きロボットハンドルにエンドエフェクタを取り付け、...

<ol>
	<li>Ogawa, S., Lee, T. M., Kay, A. R., Tank, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+magnetic+resonance+imaging+with+contrast+dependent+on+blood+oxygenation.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+does+fMRI+tell+us+about+neuronal+activity.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+real-time+fMRI.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phantom+haptic+device+upgrade+for+use+in+fMRI.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+compensation+for+changes+in+task-relevant+movement+variability.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haptic+perception+of+object+curvature+in+Parkinson's+disease.">Haptic perception of object curvature in Parkinson's disease.</a> PLoS ONE. 3, e2625-e2625 (2008).</li><li>Lipton, M. L., Lipton, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Artifacts:+When+things+go+wrong,+it's+not+necessarily+all+bad.">Artifacts: When things go wrong, it's not necessarily all bad.</a> Totally Accessible MRI. , 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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+analysis+of+an+fMRI+compatible+haptic+robot.">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., Ang, M., Khatib, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=fMRI+compatible+haptic+interfaces+to+investigate+human+motor+control.">fMRI compatible haptic interfaces to investigate human motor control.</a> Experimental Robotics IX, of Springer Tracts in Advanced Robotics. 21, 25-34 (2006).</li><li>Nakamura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+networks+in+motor+sequence+learning:+abnormal+topographies+in+Parkinson's+disease.">Functional networks in motor sequence learning: abnormal topographies in Parkinson's disease.</a> Hum Brain Mapp. 12, 42-60 (2001).</li></ol>

fMRIの互換性のあるロボットは、モータ制御の神経科学の実験のための新たな可能性を開きます。セットアップで最も重要なステップは、我々は二つのステップで行う機能的MRI、内のアーティファクトを防ぐために、ロボットのシールドです。最初に、ロボット自体が長く、軽量、自由関節の3度と、その途中でサポートされているハンドルを持つボアから離れて約9&#39;です。第二に、ロボッ?...

<table border="1"><tbody><tr><td>ファントムプレミアム1.5/6dof、高い力のモデル</td><td> Sensable </td><td> <a href="www.sensable.com">www.sensable.com</a> </td></tr></tbody></table>

adaptation of a haptic robot in a 3t fmri

機能的磁気共鳴画像（fMRI）は非電離放射線、解剖学的および機能的なデータのミリ空間精度2、ほぼリアルタイムの分析3を含む利点とBOLD信号1を介して、優れた脳機能イメージングを提供します。ハプティックロボットは、合理的に限定されたスペース内でカーソルの位置と力の精密計測と制御を提供しています。ここでは、触覚/などに到達するか、または把握のような触覚環境の相互作用によるモータ制御に関わる精密実験を可能にするためにこれら二つの技術を組み合わせる。基本的な考え方は図1（被験者がロボットを使用できるようにロボットは4〜中央でサポートされている8フィートのエンドエフェクタを添付することですが、それを遮蔽し、fMRIのマシンからの磁界の最も極端な部分から、それを締め出す）。 ファントムプレミアム3.0、6自由度、高フォースロボットは（SensAble Technologies社）バーチャルリアリティの実験5,6で、フォースフィードバックを提供するための優れた選択肢ですが、それは本質的に非MR安全です、敏感に大きなノイズを紹介します機能的MRI装置、およびその電気モーターが強く磁場を変化させてfMRIによる影響を受ける可能性があります。我々は、ロボットが安全に機能的MRI環境に導入することを可能にするとの大きく変化する磁場によって電気的ノイズの多いモーターによるfMRI信号の劣化と電気モーターの性能の劣化の両方を制限するテーブルとシールドシステムを構築しています機能的MRI。シールドと、信号対雑音比（SNR：平均シグナル/ノイズの標準偏差）fMRIのは、〜380のベースラインから〜330、およびシールドなし〜250になります。残りのノイズが無相関であるために表示され、試験球の機能的MRI（図2）にアイテムを追加していません。ロボットの機能的MRIの有意な効果がないので、長く、硬いハンドルが磁場の中で最も大きく変化する部​​分の範囲外のロボットの配置を可能に。ロボットの運動学上のハンドルの効果は、それが軽量であるため、最小限のです（〜2.6ポンド）が非常に堅い3 / 4&quot;グラファイトと真ん中に3自由度関節の上にバランスよく。と最終結果は、fMRIの互換性、触覚システムです。作業スペースの約1立方フィート、そして、バーチャルリアリティと組み合わせると、それは様々な力の場での適応学習、手足や触覚知覚の自然な遠大な、受動的な変位を含むfMRIの環境で実行される実験の新しいセットが可能、またはテクスチャ識別5,6。

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Adaptation of a Haptic Robot in a 3T fMRI

3TのfMRIの中の触覚ロボットの適応と使用が記載されている。

3TのfMRIの中の触覚ロボットの適応

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) provides excellent functional brain imaging via the BOLD signal 1 with advantages including non-ionizing ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fabrication of Electrochemical-DNA Biosensors for the Reagentless Detection of Nucleic Acids, Proteins and Small Molecules

核酸、タンパク質と低分子のReagentless検出用電気化学DNAバイオセンサーの作製

As medicine is currently practiced, doctors send specimens to a central laboratory for testing and thus must wait hours or days to 
receive the results. ...

Haptic/Graphic Rehabilitation: Integrating a Robot into a Virtual Environment Library and Applying it to Stroke Therapy

触覚/グラフィックリハビリテーション：仮想環境のライブラリにロボットを統合し、脳卒中治療に適用すること

Recent research that tests interactive devices for prolonged therapy practice has revealed new prospects for robotics combined with graphical and other ...

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

タンパク質、細胞閉じ込めのための二次元加工基板を作成する

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

ターゲット安定同位体希釈液体クロマトグラフィー - 質量分析のための細胞の脂質の抽出

The metabolism of fatty acids, such as arachidonic acid (AA) and linoleic acid (LA), results in the formation of oxidized bioactive lipids, including ...

Designing a Bio-responsive Robot from DNA Origami

DNA折り紙からバイオ応答ロボットの設計

Nucleic acids are astonishingly versatile. In addition to their natural role as storage medium for biological information1, they can be utilized in ...

Identification of Metal Oxide Nanoparticles in Histological Samples by Enhanced Darkfield Microscopy and Hyperspectral Mapping

強化された暗視野顕微鏡とハイパースペクトルマッピングにより組織学的試料中の金属酸化物ナノ粒子の同定

Nanomaterials are increasingly prevalent throughout industry, manufacturing, and biomedical research. The need for tools and techniques that aid in the ...

Medical-grade Sterilizable Target for Fluid-immersed Fetoscope Optical Distortion Calibration

流体浸漬胎児鏡光学歪み校正のための医療用滅菌可能なターゲット

We have developed a calibration target for use with fluid-immersed endoscopes within the context of the GIFT-Surg (Guided Instrumentation for Fetal ...

Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

Optimizing the Use of a Liquid Handling Robot to Conduct a High Throughput Forward Chemical Genetics Screen of Arabidopsis thaliana

高スループット転送化学遺伝学の画面シロイヌナズナを行う液体処理ロボットの使用を最適化します。

Chemical genetics is increasingly being employed to decode traits in plants that may be recalcitrant to traditional genetics due to gene redundancy or ...

Decellularization of Whole Human Heart Inside a Pressurized Pouch in an Inverted Orientation

逆方向に加圧ポーチ内全体の人間の心の decellularization

The ultimate solution for patients with end-stage heart failure is organ transplant. But donor hearts are limited, immunosuppression is required, and ...

A Tripeptide-Stabilized Nanoemulsion of Oleic Acid

オレイン酸のトリペプチド安定ナノエマルション

We describe a method to produce a nanoemulsion composed of an oleic acids-Pt(II) core and a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) coating (KYF-Pt-NE). The ...