ट्रांसक्रानियल चुंबकीय सिमुलेशन पर पढ़ने के लिए कागजात

1. लचीले उपयोगकर्ता-परिभाषित पल्स आकार देने और अनुक्रमों में तेजी से बदलती दालों के साथ ट्रांसक्रेनियल चुंबकीय उत्तेजना के लिए मॉड्यूलर पल्स सिंथेसाइज़र ( arXiv )

सार :ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) में एक नाड़ी का अस्थायी आकार प्रभावित करता है कि न्यूरॉन आबादी अधिमानतः सक्रिय होती है और साथ ही साथ न्यूरोमॉड्यूलेशन प्रभावों की ताकत और दिशा भी। इसके अलावा, विभिन्न पल्स आकार उनकी दक्षता, कॉइल हीटिंग, संवेदी धारणा और क्लिकिंग ध्वनि में भिन्न होते हैं। हालांकि, उपलब्ध टीएमएस पल्स आकार प्रदर्शनों की सूची अभी भी साइनसॉइडल या निकट-आयताकार आकार वाले कुछ दालों तक सीमित है। मोनोफैसिक दालें, हालांकि न्यूरोमॉड्यूलेशन में अधिक चयनात्मक और मजबूत पाई जाती हैं, अक्षम रूप से उत्पन्न होती हैं और इसलिए केवल सरल कम-आवृत्ति दोहराव वाले प्रोटोकॉल में उपलब्ध होती हैं। टीएमएस पल्स शेप और पल्स सीक्वेंस के अस्थायी प्रभावों का फायदा उठाने के लिए एक मजबूत रुचि के बावजूद, तरंग नियंत्रण अपेक्षाकृत अनम्य है और कुछ सीमाओं के भीतर केवल पैरामीट्रिक रूप से संभव है। लचीला पल्स आकार नियंत्रण के लिए पहले प्रस्तावित दृष्टिकोण, जैसे कि बिजली इलेक्ट्रॉनिक इनवर्टर के माध्यम से, महत्वपूर्ण सीमाएं हैं: मौजूदा अर्धचालक स्विच मुक्त पल्स आकार देने से जुड़े अत्यधिक विद्युत तनाव के तहत विफल हो सकते हैं, और अधिकांश पारंपरिक पावर इन्वर्टर टोपोलॉजी चिकनी विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करने में असमर्थ हैं या मौजूदा पल्स आकार। मॉड्यूलर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स पर गहन प्रारंभिक कार्य का लाभ उठाते हुए, हम एक मॉड्यूलर पल्स सिंथेसाइज़र (एमपीएस) तकनीक प्रस्तुत करते हैं, जो पहली बार लचीले ढंग से उच्च शक्ति वाले टीएमएस दालों को उपयोगकर्ता-परिभाषित विद्युत क्षेत्र के आकार के साथ-साथ उच्च के साथ दालों के तेजी से अनुक्रम उत्पन्न कर सकते हैं। उत्पादन की गुणवत्ता। सर्किट टोपोलॉजी एक साथ उच्च शक्ति की समस्या को तोड़ती है और गति को छोटे, प्रबंधनीय भागों में बदल देती है। एमपीएस टीएमएस व्यावहारिक रूप से किसी भी पल्स आकार को संश्लेषित कर सकता है,

2. मनमाना ज्यामिति के साथ ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना कॉइल के इलेक्ट्रिक फील्ड मॉडल: अपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र मापन ( arXiv ) से पुनर्निर्माण

लेखक: क्रिस्टोफर हाउगार्ड मैडसेन , मारिया ड्रैकाकी , एक्सल थिएलशेर

सार :पृष्ठभूमि: मस्तिष्क में ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) द्वारा प्रेरित विद्युत क्षेत्र की गणना के लिए उत्तेजना कॉइल के सटीक मॉडल की आवश्यकता होती है। कॉइल के मापा चुंबकीय क्षेत्रों से मॉडल का पुनर्निर्माण अब तक केवल फ्लैट कॉइल ज्यामिति और उनके पूर्ण चुंबकीय क्षेत्र वितरण के आवश्यक डेटा के लिए काम करता है। उद्देश्य: स्थानिक रूप से अपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र माप से मनमानी घुमावदार ज्यामिति के साथ कॉइल के मॉडल का पुनर्निर्माण करना। तरीके: एक क्रॉस सत्यापन प्रक्रिया के साथ न्यूनतम मानदंड अनुमान के माध्यम से द्विध्रुवीय सन्निकटन एक साथ क्षेत्र सन्निकटन की पूर्वानुमेयता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता का आकलन करते हैं। विधियों को नकली और अधिग्रहीत चुंबकीय प्रवाह घनत्व डेटा दोनों पर मान्य किया गया था। आगे, विरल नमूने वाले डेटा से कॉइल मॉडल के पुनर्निर्माण की जांच की जाती है और ऑर्थोगोनल मिलान खोज के आधार पर विरल द्विध्रुवीय कॉइल मॉडल प्राप्त करने की प्रक्रिया का सुझाव दिया जाता है। परिणाम: यह देखते हुए कि कॉइल के आसपास के क्षेत्रों से मापा गया डेटा उपलब्ध है, चुंबकीय वेक्टर क्षमता को सटीक रूप से फिट किए गए द्विध्रुवीय मॉडल द्वारा भी बहुत कम नमूना डेटा से दर्शाया जा सकता है। कॉइल के करीब भी क्षेत्र के सटीक प्रतिनिधित्व को बनाए रखते हुए द्विध्रुवीय मॉडल का काफी विरलीकरण संभव है। निष्कर्ष: हमारा बहुमुखी दृष्टिकोण माप डेटा से कॉइल मॉडल के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा को दूर करता है और पुनर्निर्मित द्विध्रुवीय मॉडल की सटीकता और कम्प्यूटेशनल दक्षता के बीच एक लचीला व्यापार-बंद सक्षम बनाता है। यह देखते हुए कि कॉइल के आसपास के क्षेत्रों से मापा गया डेटा उपलब्ध है, चुंबकीय वेक्टर क्षमता को कम से कम नमूने वाले डेटा से भी फिट किए गए द्विध्रुवीय मॉडल द्वारा सटीक रूप से दर्शाया जा सकता है। कॉइल के करीब भी क्षेत्र के सटीक प्रतिनिधित्व को बनाए रखते हुए द्विध्रुवीय मॉडल का काफी विरलीकरण संभव है। निष्कर्ष: हमारा बहुमुखी दृष्टिकोण माप डेटा से कॉइल मॉडल के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा को दूर करता है और पुनर्निर्मित द्विध्रुवीय मॉडल की सटीकता और कम्प्यूटेशनल दक्षता के बीच एक लचीला व्यापार-बंद सक्षम बनाता है। यह देखते हुए कि कॉइल के आसपास के क्षेत्रों से मापा गया डेटा उपलब्ध है, चुंबकीय वेक्टर क्षमता को कम से कम नमूने वाले डेटा से भी फिट किए गए द्विध्रुवीय मॉडल द्वारा सटीक रूप से दर्शाया जा सकता है। कॉइल के करीब भी क्षेत्र के सटीक प्रतिनिधित्व को बनाए रखते हुए द्विध्रुवीय मॉडल का काफी विरलीकरण संभव है। निष्कर्ष: हमारा बहुमुखी दृष्टिकोण माप डेटा से कॉइल मॉडल के निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा को दूर करता है और पुनर्निर्मित द्विध्रुवीय मॉडल की सटीकता और कम्प्यूटेशनल दक्षता के बीच एक लचीला व्यापार-बंद सक्षम बनाता है।

3. एक Transcranial चुंबकीय उत्तेजना डिवाइस (arXiv) का उपयोग कर नरम ऊतकों में कतरनी तरंगों के संपर्क रहित रिमोट प्रेरण

लेखक: पोल ग्रासलैंड-मोंगरेन , एरिका मिलर- जॉलिकोयूर , एन टैंग , स्टीफन कैथलीन , गाइ क्लॉटियर

सार: यह अध्ययन कोमल ऊतकों के भीतर दूर से प्रेरित अपरूपण तरंग का पहला अवलोकन प्रस्तुत करता है। यह एक ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना उपकरण और एक स्थायी चुंबक के संयोजन के माध्यम से किया गया था। मैक्सवेल और नेवियर समीकरणों पर आधारित एक भौतिक मॉडल विकसित किया गया था। क्रायोजेल फैंटम और चिकन ब्रेस्ट के नमूने पर प्रयोग किए गए। अल्ट्राफास्ट अल्ट्रासाउंड स्कैनर का उपयोग करते हुए, 5 और 0.5 माइक्रोमीटर के संबंधित आयाम की कतरनी तरंगें देखी गईं। प्रायोगिक और संख्यात्मक परिणाम अच्छे समझौते में थे। यह अध्ययन एक वैकल्पिक अपरूपण तरंग इलास्टोग्राफी पद्धति के ढांचे का गठन करता है

4. इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम ( arXiv ) में ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना प्रेरित कलाकृतियों के सुधार के लिए एल्गोरिदम का मूल्यांकन

लेखक: पेंटेलिमोन वाफेडिस , वासिलियोस के। किमिस्किडिस , दिमित्रिस कुगियमट्ज़िस

सार: इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (टीएमएस-ईईजी) के साथ संयुक्त ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना का व्यापक रूप से नैदानिक ​​या अनुसंधान उद्देश्यों के लिए मस्तिष्क क्षेत्रों की प्रतिक्रियाशीलता और कनेक्टिविटी का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। टीएमएस डिवाइस की इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पल्स प्रशासन के तुरंत बाद बड़े आयाम की एक कलाकृति और दसियों मिलीसेकंड तक की अवधि उत्पन्न करती है जो मस्तिष्क की गतिविधि के साथ ओवरलैप होती है। टीएमएस विरूपण साक्ष्य सुधार के लिए तरीके विकसित किए गए हैं ताकि आर्टिफैक्ट को हटाया जा सके और चुंबकीय के लिए सेरेब्रल कॉर्टेक्स की अंतर्निहित, तत्काल प्रतिक्रिया को पुनर्प्राप्त किया जा सके।प्रोत्साहन। इस अध्ययन में, ऐसे तीन एल्गोरिदम का मूल्यांकन किया जाता है। चूंकि नकाबपोश मस्तिष्क गतिविधि के लिए कोई जमीनी सच्चाई नहीं है, ईईजी मस्तिष्क गतिविधि पर पृथक टीएमएस आर्टिफैक्ट के सुपरपोजिशन से बने पायलट डेटा का उपयोग एल्गोरिदम के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। मूल्यांकन के लिए टीएमएस-ईईजी प्रयोगों के विभिन्न परिदृश्यों पर विचार किया जाता है: आराम की स्थिति में टीएमएस, मिरगी के निर्वहन को प्रेरित करने वाला टीएमएस और मिर्गी के दौरे के दौरान प्रशासित टीएमएस। हम दिखाते हैं कि एक प्रस्तावित गैप फिलिंग विधि गुणात्मक विशेषताओं को पुन: पेश करने में सक्षम है और कई मामलों में छिपे हुए ईईजी सिग्नल के समान है। अंत में, टीएमएस सुधार एल्गोरिदम की कमियों के साथ-साथ पायलट डेटा दृष्टिकोण पर चर्चा की जाती है

5. ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना के लिए बायोफिजिकल मॉडलिंग और सिमुलेशन अध्ययन पर समीक्षा ( arXiv )

लेखक: जोस गोमेज़-टेम्स , इल्क्का लाक्सो , अकीमासा हिरता

सार :ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) चिकित्सीय, पुनर्वास उपचार और तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान के लिए मस्तिष्क क्षेत्र को गैर-आक्रामक रूप से उत्तेजित करने की एक तकनीक है। टीएमएस से संबंधित भौतिक सिद्धांतों और प्रायोगिक विकास की हमारी समझ के बावजूद, सटीक मस्तिष्क लक्ष्य की पहचान करना मुश्किल है क्योंकि उत्पन्न खुराक जटिल और विषय-निर्भर मस्तिष्क शरीर रचना और बायोमार्कर की कमी के कारण एक गैर-समान वितरण प्रदर्शित करता है। अधिकांश कॉर्टिकल क्षेत्रों में टीएमएस के प्रभावों की मात्रा निर्धारित करें। कम्प्यूटेशनल डोसिमेट्री ने काफी प्रगति की है और मानव सिर के डिजिटल प्रतिनिधित्व में प्रेरित विद्युत क्षेत्र (मस्तिष्क न्यूरॉन्स को सक्रिय करने के लिए जाना जाने वाला प्राथमिक भौतिक एजेंट) की गणना द्वारा टीएमएस मूल्यांकन को सक्षम बनाता है। इस समीक्षा में, टीएमएस डोसिमेट्री अध्ययनों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है, शारीरिक और मानव जैवभौतिकीय मापदंडों और कम्प्यूटेशनल विधियों के महत्व को स्पष्ट करना। इस समीक्षा से पता चलता है कि विस्तृत कॉर्टिकल फोल्डिंग प्रतिनिधित्व और आसपास के मस्तिष्कमेरु द्रव के सटीक मॉडलिंग के महत्व पर एक उच्च सहमति है। हाल के अध्ययनों ने रोगी/विषय के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के आधार पर व्यक्तिगत रूप से अनुकूलित उत्तेजना की भविष्यवाणी को भी सक्षम किया है और तंत्रिका मॉडलिंग को शामिल करके सेलुलर स्तर पर टीएमएस के अस्थायी प्रभावों को समझने का प्रयास किया है। ये प्रयास, व्यक्तिगत टीएमएस संगणनाओं की तेजी से तैनाती के साथ, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं में एक मानक प्रक्रिया के रूप में टीएमएस डोसिमेट्री को अपनाने की अनुमति देंगे। इस समीक्षा से पता चलता है कि विस्तृत कॉर्टिकल फोल्डिंग प्रतिनिधित्व और आसपास के मस्तिष्कमेरु द्रव के सटीक मॉडलिंग के महत्व पर एक उच्च सहमति है। हाल के अध्ययनों ने रोगी/विषय के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के आधार पर व्यक्तिगत रूप से अनुकूलित उत्तेजना की भविष्यवाणी को भी सक्षम किया है और तंत्रिका मॉडलिंग को शामिल करके सेलुलर स्तर पर टीएमएस के अस्थायी प्रभावों को समझने का प्रयास किया है। ये प्रयास, व्यक्तिगत टीएमएस संगणनाओं की तेजी से तैनाती के साथ, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं में एक मानक प्रक्रिया के रूप में टीएमएस डोसिमेट्री को अपनाने की अनुमति देंगे। इस समीक्षा से पता चलता है कि विस्तृत कॉर्टिकल फोल्डिंग प्रतिनिधित्व और आसपास के मस्तिष्कमेरु द्रव के सटीक मॉडलिंग के महत्व पर एक उच्च सहमति है। हाल के अध्ययनों ने रोगी/विषय के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के आधार पर व्यक्तिगत रूप से अनुकूलित उत्तेजना की भविष्यवाणी को भी सक्षम किया है और तंत्रिका मॉडलिंग को शामिल करके सेलुलर स्तर पर टीएमएस के अस्थायी प्रभावों को समझने का प्रयास किया है। ये प्रयास, व्यक्तिगत टीएमएस संगणनाओं की तेजी से तैनाती के साथ, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं में एक मानक प्रक्रिया के रूप में टीएमएस डोसिमेट्री को अपनाने की अनुमति देंगे। हाल के अध्ययनों ने रोगी/विषय के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के आधार पर व्यक्तिगत रूप से अनुकूलित उत्तेजना की भविष्यवाणी को भी सक्षम किया है और तंत्रिका मॉडलिंग को शामिल करके सेलुलर स्तर पर टीएमएस के अस्थायी प्रभावों को समझने का प्रयास किया है। ये प्रयास, व्यक्तिगत टीएमएस संगणनाओं की तेजी से तैनाती के साथ, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं में एक मानक प्रक्रिया के रूप में टीएमएस डोसिमेट्री को अपनाने की अनुमति देंगे। हाल के अध्ययनों ने रोगी/विषय के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के आधार पर व्यक्तिगत रूप से अनुकूलित उत्तेजना की भविष्यवाणी को भी सक्षम किया है और तंत्रिका मॉडलिंग को शामिल करके सेलुलर स्तर पर टीएमएस के अस्थायी प्रभावों को समझने का प्रयास किया है। ये प्रयास, व्यक्तिगत टीएमएस संगणनाओं की तेजी से तैनाती के साथ, नैदानिक ​​प्रक्रियाओं में एक मानक प्रक्रिया के रूप में टीएमएस डोसिमेट्री को अपनाने की अनुमति देंगे।