Các tài liệu cần đọc về Mô phỏng Từ tính Xuyên sọ

May 09 2022
Tóm tắt: Hình dạng thời gian của một xung trong kích thích từ xuyên sọ (TMS) ảnh hưởng đến quần thể tế bào thần kinh nào được kích hoạt ưu tiên cũng như cường độ và hướng thậm chí của các hiệu ứng điều hòa thần kinh. Hơn nữa, các hình dạng xung khác nhau khác nhau về hiệu quả, độ nóng của cuộn dây, nhận thức cảm giác và âm thanh nhấp chuột.
Ảnh của Tezos trên Unsplash
  1. Bộ tổng hợp xung mô-đun để kích thích từ tính xuyên sọ với định dạng xung linh hoạt do người dùng xác định và xung thay đổi nhanh chóng theo chuỗi ( arXiv )

Trừu tượng :Hình dạng thời gian của một xung trong kích thích từ xuyên sọ (TMS) ảnh hưởng đến quần thể tế bào thần kinh nào được kích hoạt ưu tiên cũng như cường độ và hướng đều của các hiệu ứng điều hòa thần kinh. Hơn nữa, các hình dạng xung khác nhau khác nhau về hiệu quả, độ nóng của cuộn dây, nhận thức cảm giác và âm thanh nhấp chuột. Tuy nhiên, danh mục hình dạng xung TMS có sẵn vẫn còn rất hạn chế ở một vài xung có hình dạng hình sin hoặc gần hình chữ nhật. Các xung đơn pha, mặc dù được cho là chọn lọc hơn và mạnh hơn trong điều hòa thần kinh, nhưng được tạo ra không hiệu quả và do đó chỉ có sẵn trong các giao thức lặp lại tần số thấp đơn giản. Mặc dù rất quan tâm đến việc khai thác các hiệu ứng thời gian của các hình dạng xung TMS và chuỗi xung, việc kiểm soát dạng sóng tương đối không linh hoạt và chỉ có thể thực hiện được về mặt tham số trong một số giới hạn nhất định. Các phương pháp tiếp cận được đề xuất trước đây để điều khiển dạng xung linh hoạt, chẳng hạn như thông qua bộ biến tần điện tử công suất, có những hạn chế đáng kể: Các công tắc bán dẫn hiện có có thể bị lỗi dưới áp suất điện lớn liên quan đến việc định hình xung tự do và hầu hết các cấu trúc liên kết biến tần công suất thông thường không có khả năng tạo ra điện trường mượt mà hoặc các hình dạng xung hiện có. Tận dụng công việc sơ bộ chuyên sâu về điện tử công suất mô-đun, chúng tôi giới thiệu công nghệ tổng hợp xung mô-đun (MPS) lần đầu tiên có thể tạo ra các xung TMS công suất cao một cách linh hoạt với hình dạng điện trường do người dùng xác định cũng như chuỗi nhanh các xung với chất lượng đầu ra. Cấu trúc liên kết mạch phá vỡ vấn đề đồng thời công suất cao và tốc độ chuyển đổi thành các phần nhỏ hơn, có thể quản lý được. MPS TMS thực tế có thể tổng hợp bất kỳ hình dạng xung nào,

2.Mô hình trường điện của cuộn dây kích thích từ trường xuyên sọ với hình học tùy ý: Tái tạo từ phép đo từ trường không hoàn chỉnh ( arXiv )

Tác giả: Kristoffer Hougaard Madsen , Maria Drakaki , Axel Thielscher

Trừu tượng :Cơ sở: Tính toán điện trường gây ra bởi kích thích từ xuyên sọ (TMS) trong não yêu cầu mô hình chính xác của các cuộn dây kích thích. Việc xây dựng lại các mô hình từ các từ trường đo được của cuộn dây cho đến nay chỉ hoạt động đối với hình học cuộn dây phẳng và dữ liệu cần thiết về sự phân bố từ trường đầy đủ của chúng. Mục tiêu: Xây dựng lại mô hình cuộn dây có dạng hình học cuộn dây tùy ý từ các phép đo từ trường không hoàn chỉnh trong không gian. Phương pháp: Xấp xỉ lưỡng cực thông qua ước lượng định mức tối thiểu với quy trình xác nhận chéo đồng thời đánh giá khả năng dự đoán và độ tái lập của xấp xỉ trường. Các phương pháp đã được xác nhận trên cả dữ liệu mật độ từ thông mô phỏng và thu được. Hơn nữa, Việc xây dựng lại các mô hình cuộn dây từ dữ liệu được lấy mẫu thưa thớt được nghiên cứu và một quy trình để có được các mô hình cuộn dây lưỡng cực thưa thớt dựa trên việc theo đuổi đối sánh trực giao được đề xuất. Kết quả: Cho rằng dữ liệu đo được từ các vùng xung quanh cuộn dây có sẵn, điện thế vectơ từ trường có thể được biểu thị chính xác bằng các mô hình lưỡng cực được trang bị ngay cả từ dữ liệu được lấy mẫu thưa thớt. Có thể phân tán đáng kể các mô hình lưỡng cực trong khi vẫn giữ được biểu diễn chính xác của trường cũng gần với cuộn dây. Kết luận: Phương pháp tiếp cận linh hoạt của chúng tôi loại bỏ rào cản quan trọng đối với việc xây dựng mô hình cuộn dây khỏi dữ liệu đo lường và cho phép cân bằng linh hoạt giữa độ chính xác và hiệu quả tính toán của các mô hình lưỡng cực được tái tạo. Do có sẵn dữ liệu đo được từ các vùng xung quanh cuộn dây, thế véc tơ từ trường có thể được biểu diễn chính xác bằng các mô hình lưỡng cực được lắp ngay cả từ dữ liệu được lấy mẫu thưa thớt. Có thể phân tán đáng kể các mô hình lưỡng cực trong khi vẫn giữ được biểu diễn chính xác của trường cũng gần với cuộn dây. Kết luận: Phương pháp tiếp cận linh hoạt của chúng tôi loại bỏ rào cản quan trọng đối với việc xây dựng mô hình cuộn dây khỏi dữ liệu đo lường và cho phép cân bằng linh hoạt giữa độ chính xác và hiệu quả tính toán của các mô hình lưỡng cực được tái tạo. Do có sẵn dữ liệu đo được từ các vùng xung quanh cuộn dây, thế véc tơ từ trường có thể được biểu diễn chính xác bằng các mô hình lưỡng cực được lắp ngay cả từ dữ liệu được lấy mẫu thưa thớt. Có thể phân tán đáng kể các mô hình lưỡng cực trong khi vẫn giữ được biểu diễn chính xác của trường cũng gần với cuộn dây. Kết luận: Phương pháp tiếp cận linh hoạt của chúng tôi loại bỏ rào cản quan trọng đối với việc xây dựng mô hình cuộn dây khỏi dữ liệu đo lường và cho phép cân bằng linh hoạt giữa độ chính xác và hiệu quả tính toán của các mô hình lưỡng cực được tái tạo.

3. Cảm ứng từ xa không tiếp xúc của sóng biến dạng trong mô mềm bằng thiết bị kích thích từ tính xuyên sọ (arXiv)

Tác giả: Pol Grasland-Mongrain , Erika Miller-Jolicoeur , An Tang , Stefan Catheline , Guy Cloutier

Tóm tắt: Nghiên cứu này trình bày quan sát đầu tiên về sóng biến dạng gây ra từ xa trong các mô mềm. Nó được thực hiện thông qua sự kết hợp của thiết bị kích thích từ trường xuyên sọ và nam châm vĩnh cửu. Một mô hình vật lý dựa trên các phương trình Maxwell và Navier đã được phát triển. Các thí nghiệm được thực hiện trên một bóng ma lạnh và một mẫu ức gà. Sử dụng một máy quét siêu âm cực nhanh, các sóng biến dạng có biên độ tương ứng là 5 và 0,5 micromet đã được quan sát. Kết quả thực nghiệm và số học rất phù hợp. Nghiên cứu này tạo thành khuôn khổ của một phương pháp đo đàn hồi sóng cắt thay thế

4.Đánh giá các thuật toán để hiệu chỉnh các hiện vật gây ra kích thích từ xuyên sọ trong điện não đồ ( arXiv )

Tác giả: Panteleimon Vafeidis , Vasilios K. Kimiskidis , Dimitris Kugiumtzis

Tóm tắt: Kích thích từ trường xuyên sọ kết hợp với điện não đồ (TMS-EEG) được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu phản ứng và kết nối của các vùng não cho các mục đích lâm sàng hoặc nghiên cứu. Xung điện từ của thiết bị TMS tạo ra một tác phẩm có biên độ lớn và thời lượng lên đến hàng chục mili giây trùng lặp với hoạt động của não ngay tại thời điểm điều khiển. Các phương pháp chỉnh sửa tạo tác TMS đã được phát triển để loại bỏ hiện vật và phục hồi phản ứng cơ bản, tức thì của vỏ não đối với từ trườngkích thích kinh tế. Trong nghiên cứu này, ba thuật toán như vậy được đánh giá. Vì không có sự thật cơ sở nào cho hoạt động của não bị che, dữ liệu thí điểm được hình thành từ sự chồng chất của tạo tác TMS cô lập lên hoạt động của não EEG được sử dụng để đánh giá hiệu suất của các thuật toán. Các kịch bản khác nhau của các thí nghiệm TMS-EEG được xem xét để đánh giá: TMS ở trạng thái nghỉ, TMS gây phóng điện dạng epileptiform và TMS được sử dụng trong quá trình phóng điện dạng epileptiform. Chúng tôi chỉ ra rằng một phương pháp lấp đầy khoảng trống được đề xuất có thể tái tạo các đặc điểm định tính và trong nhiều trường hợp gần giống với tín hiệu EEG ẩn. Cuối cùng, những thiếu sót của các thuật toán hiệu chỉnh TMS cũng như cách tiếp cận dữ liệu thí điểm được thảo luận

5.Xem xét về các nghiên cứu mô phỏng và mô hình hóa lý sinh để kích thích từ trường xuyên sọ ( arXiv )

Tác giả: Jose Gomez-Tames , Ilkka Laakso , Akimasa Hirata

Trừu tượng :Kích thích từ xuyên sọ (TMS) là một kỹ thuật để kích thích không xâm lấn một vùng não để điều trị liệu pháp, phục hồi chức năng và nghiên cứu khoa học thần kinh. Bất chấp sự hiểu biết của chúng tôi về các nguyên tắc vật lý và sự phát triển thực nghiệm liên quan đến TMS, rất khó để xác định mục tiêu não chính xác vì liều lượng được tạo ra thể hiện sự phân bố không đồng đều do giải phẫu não phức tạp và phụ thuộc vào đối tượng và thiếu các dấu ấn sinh học có thể định lượng ảnh hưởng của TMS ở hầu hết các vùng vỏ não. Phép đo liều lượng tính toán đã tiến bộ đáng kể và cho phép đánh giá TMS bằng cách tính toán điện trường cảm ứng (tác nhân vật lý chính được biết đến để kích hoạt các tế bào thần kinh não) trong một biểu diễn kỹ thuật số của đầu người. Trong bài tổng quan này, các nghiên cứu đo liều lượng TMS được tóm tắt, làm rõ tầm quan trọng của các thông số giải phẫu và lý sinh con người và các phương pháp tính toán. Tổng quan này cho thấy có sự đồng thuận cao về tầm quan trọng của biểu diễn gấp vỏ não chi tiết và mô hình chính xác của dịch não tủy xung quanh. Các nghiên cứu gần đây cũng cho phép dự đoán kích thích được tối ưu hóa cho từng cá nhân dựa trên hình ảnh cộng hưởng từ của bệnh nhân / đối tượng và đã cố gắng tìm hiểu các tác động thời gian của TMS ở cấp độ tế bào bằng cách kết hợp mô hình thần kinh. Những nỗ lực này, cùng với việc triển khai nhanh chóng các tính toán TMS được cá nhân hóa, sẽ cho phép áp dụng phương pháp đo liều lượng TMS như một quy trình tiêu chuẩn trong các quy trình lâm sàng. Tổng quan này cho thấy có sự đồng thuận cao về tầm quan trọng của biểu diễn gấp vỏ não chi tiết và mô hình chính xác của dịch não tủy xung quanh. Các nghiên cứu gần đây cũng cho phép dự đoán kích thích được tối ưu hóa cho từng cá nhân dựa trên hình ảnh cộng hưởng từ của bệnh nhân / đối tượng và đã cố gắng tìm hiểu các tác động thời gian của TMS ở cấp độ tế bào bằng cách kết hợp mô hình thần kinh. Những nỗ lực này, cùng với việc triển khai nhanh chóng các tính toán TMS được cá nhân hóa, sẽ cho phép áp dụng phương pháp đo liều lượng TMS như một quy trình tiêu chuẩn trong các quy trình lâm sàng. Tổng quan này cho thấy có sự đồng thuận cao về tầm quan trọng của biểu diễn gấp vỏ não chi tiết và mô hình chính xác của dịch não tủy xung quanh. Các nghiên cứu gần đây cũng cho phép dự đoán kích thích được tối ưu hóa cho từng cá nhân dựa trên hình ảnh cộng hưởng từ của bệnh nhân / đối tượng và đã cố gắng tìm hiểu các tác động thời gian của TMS ở cấp độ tế bào bằng cách kết hợp mô hình thần kinh. Những nỗ lực này, cùng với việc triển khai nhanh chóng các tính toán TMS được cá nhân hóa, sẽ cho phép áp dụng phương pháp đo liều lượng TMS như một quy trình tiêu chuẩn trong các quy trình lâm sàng. Các nghiên cứu gần đây cũng cho phép dự đoán kích thích được tối ưu hóa cho từng cá nhân dựa trên hình ảnh cộng hưởng từ của bệnh nhân / đối tượng và đã cố gắng tìm hiểu các tác động thời gian của TMS ở cấp độ tế bào bằng cách kết hợp mô hình thần kinh. Những nỗ lực này, cùng với việc triển khai nhanh chóng các tính toán TMS được cá nhân hóa, sẽ cho phép áp dụng phương pháp đo liều lượng TMS như một quy trình tiêu chuẩn trong các quy trình lâm sàng. Các nghiên cứu gần đây cũng cho phép dự đoán kích thích được tối ưu hóa cho từng cá nhân dựa trên hình ảnh cộng hưởng từ của bệnh nhân / đối tượng và đã cố gắng tìm hiểu các tác động thời gian của TMS ở cấp độ tế bào bằng cách kết hợp mô hình thần kinh. Những nỗ lực này, cùng với việc triển khai nhanh chóng các tính toán TMS được cá nhân hóa, sẽ cho phép áp dụng phương pháp đo liều lượng TMS như một quy trình tiêu chuẩn trong các quy trình lâm sàng.

© Copyright 2021 - 2022 | vngogo.com | All Rights Reserved