Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Modeling of Brain Tissue Heating Caused by Direct Cortical Stimulation for Assessing the Risk of Thermal Damage

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00064203%3A_____%2F19%3A10394285" target="_blank" >RIV/00064203:_____/19:10394285 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11130/19:10394285 RIV/68407700:21230/19:00328060 RIV/68407700:21460/19:00328060

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=dDRxSOT_Kr" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=dDRxSOT_Kr</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1109/TNSRE.2019.2898253" target="_blank" >10.1109/TNSRE.2019.2898253</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Modeling of Brain Tissue Heating Caused by Direct Cortical Stimulation for Assessing the Risk of Thermal Damage

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This paper aims to employ the numerical simulations to assess the risk of cellular damage during the application of a novel paradigm of electrical stimulation mapping (ESM) used in neurosurgery. The core principle of the paradigm is the use of short, high-intensity and high-frequency stimulation pulses. We developed a complex numerical model and performed coupled electro-thermal transient simulations. The model was optimized by incorporating ESM electrodes&apos; resistance obtained during multiple intraoperative measurements and validated by comparing them with the results of temperature distribution measurement acquired by thermal imaging. The risk of heat-induced cellular damage was assessed by applying the Arrhenius equation integral on the computed time-dependent spatial distribution of temperature in the brain tissue. Our results suggest that the impact of the temperature increase during our novel ESM paradigm is thermally non-destructive. The presented simulation results match the previously published thermographic measurement and histopathological examination of the stimulated brain tissue and confirm the safety of the novel ESM.

  • Název v anglickém jazyce

    Modeling of Brain Tissue Heating Caused by Direct Cortical Stimulation for Assessing the Risk of Thermal Damage

  • Popis výsledku anglicky

    This paper aims to employ the numerical simulations to assess the risk of cellular damage during the application of a novel paradigm of electrical stimulation mapping (ESM) used in neurosurgery. The core principle of the paradigm is the use of short, high-intensity and high-frequency stimulation pulses. We developed a complex numerical model and performed coupled electro-thermal transient simulations. The model was optimized by incorporating ESM electrodes&apos; resistance obtained during multiple intraoperative measurements and validated by comparing them with the results of temperature distribution measurement acquired by thermal imaging. The risk of heat-induced cellular damage was assessed by applying the Arrhenius equation integral on the computed time-dependent spatial distribution of temperature in the brain tissue. Our results suggest that the impact of the temperature increase during our novel ESM paradigm is thermally non-destructive. The presented simulation results match the previously published thermographic measurement and histopathological examination of the stimulated brain tissue and confirm the safety of the novel ESM.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    30103 - Neurosciences (including psychophysiology)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/NV15-30456A" target="_blank" >NV15-30456A: Prevence motorických deficitů po epileptochirurgických výkonech u dětí</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering

  • ISSN

    1534-4320

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    27

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    440-449

  • Kód UT WoS článku

    000462435300012

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85063549956