مقایسه دو روش تصویربرداری عملکردی fMRI و fNIRS در ارزیابی فعالیت قشر حرکتی مغز
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
مازیار جلالوندی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۷
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۵۸ص.
Other Physical Details
جدول نمودار
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فناوری تصویربرداری پزشکی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
مقدمه: وقوع فعالیت عصبی در مغز همراه با فعالیت های فیزولوژیکی متفاوت و پیچیده ای است ، که هدف اصلی در تصویربرداری عملکردی مغز تهیه تصاویری از تغییرات فیزیولوژیکی مرتبط با یک فعالیت عصبی است . fMRI استاندارد طلایی در تصویربرداری عصبی می باشد. این روش تفکیک پذیری فضایی خوبی دارد و امکان تصویربرداری از عمق بافت مغز را نیز فراهم می کند با این وجود fMRI محدودیت هایی دارد ، یکی از مهمترین این محدودیت ها این است که تفکیک پذیری زمانی مناسبی ندارد . طیف نگاری مادون قرمز نزدیک (fNIRS) تغییرات همودینامیک را در یک ناحیه قشری مغزی بر اساس اصول اپتیکی اندازه می گیرد . fNIRS ابزاری است که برای تشخیص در تغییرات غلظت مولکول های هموگلوبین اکسیژنه وغیر اکسیژنه در خون طراحی شده است.از آنجایی که fMRI و fNIRS هر دو ویژگی های مکملی دارند ، این مطالعه با هدف مقایسه این دو روش تصویربرداری عملکردی در ارزیابی قشر حرکتی مغز و برای اولین بار در این زمینه انجام شد.روش بررسي: در این پژوهش ، فعالیت قشر حرکتی مغز در طول حرکت دست راست در دو جهت عمودی و افقی بررسی شد . برای انجام اين مطالعه از 10 داوطلب سالم راست دست جوان (25-40 سال) استفاده گرديد. داده های مورد نیاز با استفاده از اسکنر MRI 3 تسلا شرکت زیمنس و دستگاه fNIRS 48 کاناله ی سازگار با MR به نام ( OxyMonfNIRS از شرکت Artinis ) با دو طول موج 845 و 763 نانومتر ، جمع آوری شدند . برای این آزمایش از 8 فرستنده و 8 گیرنده نور مادون قرمز که در مجموع تشکیل 20 کانال می دادند استفاده شد . این مطالعه شامل سه مرحله آزمایش در حالت های حرکت فعال، حرکت غیر فعال و تصور انجام حرکت بود. آزمون با یک استراحت 4 ثانیه ای شروع می شد و در پایان هر ده حرکت step-tracking نیز 4 ثانیه استراحت وجود داشت. در کل آزمون در هر مرحله (فعال و غیر فعال و تصوری) 496 ثانیه به طول انجامید و در طول این 496 ثانیه به هر زاویه 20 بار به صورت تصادفی اشاره شد. داده های حاصل از تصویربرداری با استفاده از نرم افزارهای SPM و NIRS_SPM آنالیز شدند.يافته ها: تحليل يافته ها، افزايش معني داری (p≤0.05) در شدت سيگنال پيکسل مربوط به کورتکس حرکتي مغز به هنگام انجام فعاليت در مقايسه با حالت استراحت نشان داد و همچنین مشاهده شد که نواحی فعال در قسمت مربوط به دست M1 (قشر حرکتی اولیه)، در هنگام حرکت دست به جهات مختلف، از لحاظ مکانی متفاوت هستند. بررسی الگوهای فعالیت (Activation) حاصل از این دو روش تصویربرداری نشان داد که از لحاظ مکانی و ناحیه فعال شده و همچنین از لحاظ شکل الگوهای فعالیت نتایج بدست آمده از این دو روش تصویربرداری تا حد بسیار زیادی به همدیگر تشابه دارند . نتایج این مطالعه نیز نشان دهنده همبستگی بالای(بیش از0.7) بین سری های زمانی استخراج شده از این دو روش می باشد.بحث و نتيجه گيري: نتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از fNIRS و fMRI تمایز بین جهات مختلف حرکت دست امکان پذیر می باشد . وجود فعاليت (Activation) وابسته به جهت در قشر حرکتي مغز، به توسعه ی اين مفهوم که اين بخش از قشر مغز علاوه بر کنترل حرکت قسمت های مختلف بدن، در پردازش اطلاعات پيچيده مثل تمایز بین جهات مختلف حرکت دست نيز نقش دارد، کمک مي کند. در واقع می توان گفت که با استفاده از نتایج این مطالعه ارتباط زمانی – مکانی مناسبی بین داده های حاصل از این دو روش تصویربرداری در این مطالعه همزمان وجود دارد.