I januar 2022 vant professor Matthew Brooks, fysiker ved University of Nottingham, Physical Science and Engineering Prize for å ha bidratt til å finne opp en ny bærbar hjerneskanner.
Forskerne sier at det kan revolusjonere hjerneavbildningen ved å identifisere de delene av hjernen som er ansvarlige for handlinger som å nikke, drikke te og leke med balltre og baller. Systemet installeres for tiden i en klinisk setting i samarbeid med den nasjonale veldedighetsorganisasjonen Young Epilepsy og Sick Kids i Toronto.
Professor Brooks forteller at den bærbare skanneren har vært under utvikling i seks år. 3D-skanneren EinScan H er et viktig element i forskningen på hjerneaktivitet.
Tradisjonelle magnetencefalogramskannere (MEG-skannere) har en tendens til å være store og klumpete og lider av “one size fits all”-problemet. For å studere hjerneaktivitet under ulike aktiviteter må deltakerne utføre flere bevegelser, og da er det mer praktisk å bruke en hjelm utstyrt med en OPM-sensor.
Det finnes to måter å feste OPM-transduseren sikkert til hodebunnen på. Den første er å bruke en pasientspesifikk hjelm basert på den anatomiske MR-skanningen. Dette gjør det mulig å bestemme nøyaktig posisjon og retning på sensoren i forhold til hodet, men det er dyrt og krever MR-skanning av alle deltakerne, noe som er en stor utfordring for kommersialiseringen.
Bildet er levert av University of Nottingham.
Det andre alternativet ville være å bruke en universalhjelm som kunne passe til de fleste. Plasseringen av sensorene i hodet ville imidlertid være forskjellig fra person til person, så professor Matthew Brooks brukte den håndholdte 3D-skanneren EinScan H til å sette opp en 3D-printet hjelm og plassere sensorene på hjelmen for å rekonstruere hjerneaktiviteten. De fant ut at EinScan H raskt kunne generere en digital tvilling av deltakeren og matche OPM-MEG-sensorens posisjon med deltakerens MR-bilde for å rekonstruere hjerneaktiviteten.
EinScan H er en hybrid lyskilde som består av LED og infrarødt lys. Dataskanningsnøyaktighet på opptil 0,05 mm og volumetrisk nøyaktighet på 0,1 mm/m forbedrer nøyaktigheten ved 3D-modellering i tette punktskyer eller polygonale masker og bidrar til å lokalisere hodesensoren. Samtidig bruker ansiktsskanningsmetoden usynlig infrarødt lys for en trygg og komfortabel skanneprosess, noe som er nyttig for barn og personer med lysfølsom epilepsi.
Vår gruppe i Nottingham, sammen med partnere ved University of California, Los Angeles, går nå videre med denne forskningen, ikke bare for å utvikle ny forståelse av hjernens funksjon, men også for å kommersialisere utstyret vi har utviklet.
Brooks konkluderte med at EinScan H 3D-skanneren gradvis gjør dette prosjektet mulig.
Hvis du er like fascinert av arbeidet til teamet fra University of Nottingham som vi er, kan du sjekke ut videoen: https://youtu.be/9FrsYjkKhBI.
Denne casestudien oppstod på grunn av: https://www.3dscantocad.co.uk/post/nottingham-university-and-einscan-h-3d-scanning-in-healthcare
Referanse: Hill R. M. et al. (2020) Multi-channel OPM-MEG for the whole head: helmet design and comparison with a conventional system. Neuroimaging: doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116995 .
Leave a Reply