Stanovení aktivity kortikálních oblastí mozku v obrazu blízké infračervené spektroskopie

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21460%2F17%3A00316264" target="_blank" >RIV/68407700:21460/17:00316264 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Stanovení aktivity kortikálních oblastí mozku v obrazu blízké infračervené spektroskopie

Popis výsledku v původním jazyce

Blízka infračervená spektroskopie je zobrazovací metoda aktivity kůry mozku využívající nízkoenergetické optické záření pro detekci lokálních změn koncentrace (de)oxyhemoglobinu. Pro účely stanovení aktivity ze signálu se v současné době využívá metodika sestávající z fáze předzpracování surového signálu, na kterou navazuje statistická analýza založená na obecném lineárním modelu. Cílem této studie je definovat mediánovou modifikaci standardně používané metody odhadu kortikální aktivity ze signálu NIRS a ověřit její použitelnost při měření motorické úlohy pacientů s Parkinsonovou nemocí. Úloha probíhala v 10 cyklech, během kterých se střídala pohybová a klidová fáze. Změny koncentrace oxyhemoglobinu byly vypočteny z nativního signálu NIRS pomocí modifikované Lambert-Beerovy rovnice. Signály byly následně filtrovány v pásmu 0,015-0,3 Hz a proloženy funkcí fyziologické odezvy mozkové tkáně pro každý cyklus zvlášť a následně byl vypočten medián. Získané hodnoty aktivity v rámci jednotlivých subjektů byly využity při Brain Mapping vizualizaci kortikálních oblastí mozku při motorické úloze u Parkinsonovy nemoci při zapnuté a vypnuté hluboké mozkové stimulaci.

Název v anglickém jazyce

Determination of the Cortical Brain Activity in a Near Infrared Spectroscopy Imaging

Popis výsledku anglicky

Near-InfraRed-Spectroscopy (NIRS) is a neuroimaging method of brain cortical activity using low-energy optical radiation to detect local changes in (de)oxyhaemoglobin concentration. A methodology consisting of a raw signal pre-processing phase, followed by statistical analysis based on a general linear model, is currently being used to determine signal activity. The aim of this research is to define the median modification of the standard method usually used for the estimation of cortical activity from the NIRS signal and to verify its applicability in measuring motor tasks for patients with Parkinson's disease. Individual examinations were conducted in 10 cycles, during which finger tapping, and rest phases were alternating. Changes in oxyhaemoglobin concentration were calculated from the native NIRS signal using the modified Lambert-Beer equation. The signals were filtered in the 0.015–0.3 Hz band and fitted by the physiological response function of the brain tissue for each finger tapping cycle separately. The median value from the 10 cycles was then computed. Activity values obtained in individual subjects have been used in Brain Mapping visualizations. These describe motor task patterns during the ON and OFF deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in Parkinson's disease, which demonstrates activation in accordance with the current state of knowledge in functional imaging.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20602 - Medical laboratory technology (including laboratory samples analysis; diagnostic technologies) (Biomaterials to be 2.9 [physical characteristics of living material as related to medical implants, devices, sensors])

Projekt

<a href="/cs/project/NV16-28119A" target="_blank" >NV16-28119A: Analýza pohybových poruch pro studium mechanismů postižení u extrapyramidových onemocnění pomocí „motion capture“ kamerových systémů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

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