Magnetoencephalography: การรักษาผลกระทบและความเสี่ยง

Magnetoencephalography ตรวจสอบกิจกรรมแม่เหล็กของ สมอง. ใช้ร่วมกับวิธีการอื่น ๆ เพื่อสร้างแบบจำลอง สมอง ฟังก์ชั่น. เทคนิคนี้ใช้เป็นหลักในการวิจัยและเพื่อวางแผนขั้นตอนการผ่าตัดทางประสาทที่ยากใน สมอง.

Magnetoencephalography คืออะไร?

Magnetoencephalography ศึกษากิจกรรมแม่เหล็กของสมอง นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้างแบบจำลองการทำงานของสมองร่วมกับวิธีการอื่น ๆ Magnetoencephalography หรือที่เรียกว่า MEG เป็นวิธีการตรวจที่กำหนดกิจกรรมแม่เหล็กของสมอง ในกระบวนการนี้การวัดจะทำโดยเซ็นเซอร์ภายนอกที่เรียกว่า SQUIDs ปลาหมึกทำงานบนพื้นฐานของขดลวดตัวนำยวดยิ่งและสามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่เล็กที่สุดได้ ตัวนำยวดยิ่งต้องการอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ การระบายความร้อนนี้สามารถทำได้โดยฮีเลียมเหลวเท่านั้น Magnetoencephalographs เป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพงมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการป้อนฮีเลียมเหลวประมาณ 400 ลิตรต่อเดือนเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการใช้งาน สาขาหลักของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้คือการวิจัย หัวข้อการวิจัย ได้แก่ การชี้แจงการซิงโครไนซ์ของพื้นที่สมองที่แตกต่างกันระหว่างลำดับการเคลื่อนไหวหรือการชี้แจงพัฒนาการของ การสั่นสะเทือน. นอกจากนี้ยังใช้ magnetoencephalography เพื่อระบุพื้นที่สมองที่รับผิดชอบต่อปัจจุบัน โรคลมบ้าหมู.

ฟังก์ชันผลและเป้าหมาย

Magnetoencephalography ใช้เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กขนาดเล็กที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเซลล์ประสาทของสมอง กระแสไฟฟ้าตื่นเต้นในเซลล์ประสาทระหว่างการส่งผ่านสิ่งกระตุ้น กระแสไฟฟ้าแต่ละตัวจะสร้างสนามแม่เหล็ก ในกระบวนการนี้รูปแบบกิจกรรมเกิดขึ้นจากกิจกรรมที่แตกต่างกันของเซลล์ประสาท มีรูปแบบกิจกรรมทั่วไปที่แสดงลักษณะการทำงานของพื้นที่สมองแต่ละส่วนในระหว่างการทำกิจกรรมต่างๆ อย่างไรก็ตามในกรณีที่มีโรคอาจเกิดรูปแบบที่เบี่ยงเบนได้ ตรวจพบความเบี่ยงเบนเหล่านี้ในสนามแม่เหล็กโดยการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเล็กน้อย ในกระบวนการนี้สัญญาณแม่เหล็กจากสมองจะสร้างแรงดันไฟฟ้าในขดลวดของเครื่องวัดแม่เหล็กซึ่งบันทึกเป็นข้อมูลการวัด สัญญาณแม่เหล็กในสมองมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับสนามแม่เหล็กภายนอก พวกเขาอยู่ในช่วงของ femtotesla สองสามตัว สนามแม่เหล็กโลกมีความรุนแรงกว่าสนามที่เกิดจากคลื่นสมองถึง 100 ล้านเท่า สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความท้าทายของสนามแม่เหล็กในการป้องกันพวกมันจากสนามแม่เหล็กภายนอก ดังนั้นมักจะติดตั้ง magnetoencephalograph ในห้องโดยสารที่มีฉนวนป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ที่นั่นอิทธิพลของสนามความถี่ต่ำจากวัตถุต่างๆที่ทำงานด้วยไฟฟ้าจะถูกลดทอนลง นอกจากนี้ห้องป้องกันนี้ยังป้องกัน รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า. หลักการทางกายภาพของการป้องกันยังขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าสนามแม่เหล็กภายนอกไม่ได้มีการพึ่งพาเชิงพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นเดียวกับสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยสมอง ดังนั้นความเข้มของสัญญาณแม่เหล็กของสมองจะลดลงเป็นกำลังสองตามระยะทาง เขตข้อมูลที่มีการพึ่งพาเชิงพื้นที่ต่ำกว่าสามารถระงับได้โดยระบบขดลวดของแมกนีโตเอนซ์ฟาโลกราฟ นอกจากนี้ยังเป็นจริงสำหรับสัญญาณแม่เหล็กของการเต้นของหัวใจ แม้ว่าสนามแม่เหล็กของโลกจะมีความแรงพอสมควร แต่ก็ไม่ได้ส่งผลรบกวนต่อการวัด นี่เป็นผลมาจากความจริงที่ว่ามันคงที่มาก เฉพาะเมื่อสนามแม่เหล็กสัมผัสกับการสั่นสะเทือนทางกลที่รุนแรงอิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลกจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน magnetoencephalograph สามารถบันทึกกิจกรรมทั้งหมดของสมองโดยไม่ชักช้า ภาพสนามแม่เหล็กสมัยใหม่มีเซ็นเซอร์มากถึง 300 ตัว มีลักษณะคล้ายหมวกกันน็อคและวางอยู่บน หัว สำหรับการวัด Magnetoencephalographs แบ่งออกเป็นแมกนีโตมิเตอร์และเกรดิโอมิเตอร์ ในขณะที่แมกนีโตมิเตอร์มีขดลวดปิคอัพหนึ่งขดเกรดิโอมิเตอร์จะมีขดลวดปิคอัพสองตัวโดยเว้นระยะห่างกัน 1.5 ถึง 8 ซม เช่นเดียวกับห้องป้องกันขดลวดทั้งสองมีผลทำให้สนามแม่เหล็กที่มีการพึ่งพาเชิงพื้นที่ต่ำถูกระงับแม้กระทั่งก่อนการวัด มีการพัฒนาใหม่ในด้านเซ็นเซอร์แล้ว ตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์ขนาดเล็กได้รับการพัฒนาที่สามารถทำงานที่อุณหภูมิห้องและวัดความแรงของสนามแม่เหล็กได้มากถึงหนึ่งพิโคเทสลา ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการแสดงภาพแม่เหล็กคือความละเอียดเชิงเวลาและเชิงพื้นที่สูงดังนั้นความละเอียดของเวลาจึงดีกว่าหนึ่งมิลลิวินาที ข้อดีอื่น ๆ ของ magnetoencephalography มากกว่า EEG (การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง) คือความสะดวกในการใช้งานและการสร้างแบบจำลองตัวเลขที่ง่ายกว่า

ความเสี่ยงผลข้างเคียงและอันตราย

ไม่ สุขภาพ คาดว่าจะมีปัญหาเมื่อใช้การแสดงภาพแม่เหล็ก สามารถใช้ขั้นตอนนี้ได้โดยไม่มีความเสี่ยง อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าชิ้นส่วนโลหะบนร่างกายหรือรอยสักที่มีสีผสมโลหะอาจส่งผลต่อผลการวัดระหว่างการวัด นอกเหนือจากข้อดีบางประการของ EEG (การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง) และวิธีอื่น ๆ ในการตรวจการทำงานของสมองก็มีข้อเสียเช่นกัน เวลาที่สูงและความละเอียดเชิงพื้นที่พิสูจน์ได้อย่างชัดเจนว่าเป็นข้อได้เปรียบ นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการตรวจระบบประสาทที่ไม่รุกราน อย่างไรก็ตามข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือความไม่เป็นเอกลักษณ์ของ Inverse Problem ในปัญหาผกผันผลลัพธ์จะเป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตามสาเหตุที่นำไปสู่ผลลัพธ์นี้ส่วนใหญ่ยังไม่ทราบแน่ชัด เกี่ยวกับการแสดงภาพแม่เหล็กข้อเท็จจริงนี้หมายความว่ากิจกรรมที่วัดได้ของพื้นที่สมองไม่สามารถกำหนดให้เป็นหน้าที่หรือความผิดปกติได้อย่างชัดเจน เฉพาะในกรณีที่แบบจำลองที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ถูกต้องจะสามารถมอบหมายงานให้สำเร็จได้ อย่างไรก็ตามการสร้างแบบจำลองที่ถูกต้องของการทำงานของสมองแต่ละส่วนสามารถทำได้โดยการจับคู่ภาพแม่เหล็กร่วมกับวิธีการตรวจสอบการทำงานอื่น ๆ เท่านั้น วิธีการทำงานของเมตาบอลิซึมเหล่านี้ใช้ได้ผล ถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็ก (fMRI), สเปกโทรสโกปีใกล้อินฟราเรด (NIRS), เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) หรือการปล่อยโฟตอนเดียว คำนวณเอกซ์เรย์ (SPECT) นี่คือเทคนิคการถ่ายภาพหรือสเปกโตรสโกปี การรวมกันของผลลัพธ์จะนำไปสู่ความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในพื้นที่สมองส่วนบุคคล ข้อเสียอีกประการหนึ่งของ MEG คือต้นทุนที่สูงของขั้นตอน ค่าใช้จ่ายเหล่านี้เป็นผลมาจากการใช้ฮีเลียมเหลวจำนวนมากที่จำเป็นในการทำแม่เหล็กเพื่อรักษาความเป็นตัวนำยิ่งยวด