Manyetoensefalografi

Manyetoensefalografi beynin manyetik aktivitesini inceler. Diğer yöntemlerle birlikte beyin işlevlerini modellemek için kullanılır. Bu teknik esas olarak araştırmada ve beyinde zor nöroşirürji müdahalelerini planlamak için kullanılır.

Manyetoensefalografi nedir?

Manyetoensefalografi, aynı zamanda MEG beynin manyetik aktivitesini belirleyen bir muayene yöntemidir. Ölçüm, SQUID adı verilen harici sensörler tarafından yapılır. SQUID'ler süper iletken bobinler temelinde çalışır ve manyetik alandaki en küçük değişiklikleri kaydedebilir. Süper iletken, neredeyse mutlak sıfır olan bir sıcaklık gerektirir.

Bu soğutma yalnızca sıvı helyum ile sağlanabilir. Manyetoensefalograflar çok pahalı cihazlardır, özellikle de her ay yaklaşık 400 litre sıvı helyumun çalışması gerektiğinden. Bu teknolojinin ana uygulama alanı araştırmadır. Araştırma konuları, örneğin hareket dizileri sırasında farklı beyin alanlarının senkronizasyonunun açıklığa kavuşturulması veya bir titreme gelişiminin aydınlatılmasıdır. Manyetoensefalografi, beynin mevcut bir epilepsiden sorumlu alanını tanımlamak için de kullanılır.

İşlev, etki ve hedefler

Manyetoensefalografi, beynin nöronal aktivitesi sırasında oluşan manyetik alandaki küçük değişiklikleri ölçmek için kullanılır. Uyarı iletildiğinde sinir hücrelerinde elektrik akımları uyarılır.

Her elektrik akımı bir manyetik alan oluşturur. Sinir hücrelerinin farklı aktivitesi bir aktivite modeli oluşturur. Farklı aktivitelerde bireysel beyin alanlarının işlevini karakterize eden tipik aktivite modelleri vardır. Bununla birlikte, hastalıkların varlığında farklı modeller ortaya çıkabilir. Manyetoensefalografide, bu sapmalar manyetik alandaki küçük değişikliklerle tespit edilir.

Beynin manyetik sinyalleri, manyetoensefalografın bobinlerinde ölçüm verileri olarak kaydedilen elektrik voltajları üretir. Beyindeki manyetik sinyaller, dış manyetik alanlara kıyasla son derece küçüktür. Birkaç femtotesla menzilindeler. Dünyanın manyetik alanı, beyin dalgalarının ürettiği alanlardan 100 milyon kat daha güçlüdür.

Bu, manyetoensefalografın onları harici manyetik alanlardan korumadaki zorluklarını gösterir. Kural olarak, manyetoensefalograf bu nedenle elektromanyetik korumalı bir kabine monte edilir. Burada, elektrikle çalışan çeşitli nesnelerden gelen düşük frekanslı alanların etkisi azaltılır. Ek olarak, bu koruma odası elektromanyetik radyasyona karşı koruma sağlar.

Ekranlamanın fiziksel prensibi ayrıca, harici manyetik alanların beynin ürettiği manyetik alanlar kadar konuma bağlı olmadığı gerçeğine dayanmaktadır. Beynin manyetik sinyallerinin yoğunluğu, uzaklığa göre ikinci dereceden azalır. Konuma daha az bağımlı olan alanlar, manyetoensefalografın bobin sistemi tarafından bastırılabilir. Bu aynı zamanda kalp atışlarından gelen manyetik sinyaller için de geçerlidir. Dünyanın manyetik alanı nispeten güçlü olmasına rağmen, ölçüme müdahale etmez.

Bu, çok sabit olmasından kaynaklanmaktadır. Dünyanın manyetik alanının etkisi, yalnızca manyetoensefalograf güçlü mekanik titreşimlere maruz kaldığında fark edilir. Bir manyetoensefalograf, beynin toplam aktivitesini gecikmeden kaydedebilir. Modern manyetik ensefalograflar 300'e kadar sensör içerir.

Kaska benzer bir görünüme sahiptirler ve ölçüm için kafasına yerleştirilirler. Manyetoensefalograflarda manyetometreler ve gradyometreler arasında bir ayrım yapılır. Manyetometrelerde bir toplama bobini bulunurken, gradyometreler 1,5 ila 8 cm mesafede iki toplama bobini içerir. Koruma odası gibi, iki bobin, çok az uzaysal bağımlılığa sahip manyetik alanların ölçümden önce bile bastırılması etkisine sahiptir.

Sensörler alanında halihazırda yeni gelişmeler var. Bu nedenle, oda sıcaklığında da çalışan ve bir picotesla'ya kadar manyetik alan kuvvetlerini ölçebilen mini sensörler geliştirildi. Manyetoensefalografinin önemli avantajları, yüksek zamansal ve uzaysal çözünürlüğüdür. Zaman çözünürlüğü bir milisaniyeden daha iyidir. Manyetoensefalografinin EEG'ye (elektroensefalografi) göre diğer avantajları, kullanım kolaylığı ve sayısal olarak daha basit modellemedir.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Riskler, yan etkiler ve tehlikeler

Manyetoensefalografi kullanılırken herhangi bir sağlık sorunu beklenmez. Prosedür risksiz kullanılabilir. Bununla birlikte, vücut üzerindeki metal parçaların veya metal içeren renk pigmentleri içeren dövmelerin ölçüm sırasında ölçüm sonuçlarını etkileyebileceği unutulmamalıdır.

EEG'ye (elektroensefalografi) göre bazı avantajları ve beyin fonksiyonlarını incelemeye yönelik diğer yöntemlere ek olarak, dezavantajları da vardır. Yüksek zaman ve mekan çözünürlüğü açıkça bir avantaj olduğunu kanıtlıyor. Aynı zamanda non-invaziv bir nörolojik muayenedir. Bununla birlikte, ana dezavantaj, ters sorunun belirsizliğidir. Ters problem durumunda, sonuç bilinir. Bununla birlikte, bu sonuca yol açan neden büyük ölçüde bilinmemektedir.

Manyetoensefalografi ile ilgili olarak, bu gerçek, beyin bölgelerinin ölçülen aktivitesinin bir fonksiyon veya bozukluğa açıkça atanamayacağı anlamına gelir. Başarılı bir atama ancak daha önce çalışılmış model geçerliyse mümkündür.Bireysel beyin fonksiyonlarının doğru modellenmesi ancak manyetoensefalografinin diğer fonksiyonel inceleme yöntemleriyle birleştirilmesiyle sağlanabilir.

Bu metabolik olarak işlevsel yöntemler, işlevsel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI), yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), pozitron emisyon tomografisi (PET) veya tek foton emisyonlu bilgisayarlı tomografidir (SPECT). Bunlar görüntüleme veya spektroskopik yöntemlerdir. Sonuçlarının birleşimi, bireysel beyin bölgelerinde gerçekleşen süreçlerin anlaşılmasına yol açar. MEG'in diğer bir dezavantajı, işlemin yüksek maliyet faktörüdür. Bu maliyetler, süperiletkenliği korumak için manyetoensefalografide gerekli olan büyük miktarlarda sıvı helyum kullanımından kaynaklanmaktadır.