Objective Movement Monitor Et system til registrering af cerebrale patientbevægelser. Udviklet af Professor, overlæge, dr. med. Carsten Thomsen og MRI og elektronik ingeniør Anders Ohlhues Baandrup Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Introduktion • Anders Ohlhues Baandrup - Rigshospitalet • Jeg arbejder med fMRI bevægelseshåndtering • Objective Movement Monitor blev patenteret September 22, 2011 WO/2011/113441 • Systemet er installeret på Rigshospitalet, Bispebjerg og Frederiksberg hospital. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Introduktion • I de sidste 2 årtier er Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) blevet et vigtig redskab inden for functional brain mapping. • Blood oxygen level dependent (BOLD) signalet udgør ved 3T typisk kun et par procent i forhold til brints signalstyrke. • Deoxyhæmoglobin (hæmoglobin uden oxygen) er paramagnetisk og skaber lokalt inhomogenitet • Patientbevægelse er et stort problem, da bevægelse skaber samme inhomogenitet i feltet som deoxyhæmoglobin. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Introduktion • Bevægelse skyldes primært synke refleks, respiration, flow / puls og generelle bevægelser under en MRI-skanning • Konsekvensen er dårlig billedkvalitet, falsk positive fMRI data og generelt uoprettelige fejl i billeddata • Objective Movement Monitor gør det muligt at monitorere patientens bevægelser under en MRI-skanning • Objective Movement Monitor kan monitorere bevægelser ned til 1/100 mm i x og y retning, 3/100 mm i Z og 0,1 grad rotation • Objective Movement Monitor er et system, der objektivt kan registrere bevægelse uden k-space data Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Systemet • Systemet tager udgangspunkt i et boreskop fra Olympus, der normalt benyttes til at undersøge jetmotorer i flyindustrien • Boreskopet består af ikke-magnetiske materiale. Via Boreskopet optager systemet en videooptagelse af en markørplade, som patienten har fået påklistret • På baggrund af video optagelsen kan X,Y,Z og rotation beregnes med en nøjagtighed ned til 1/100 mm Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Systemet • Boreskopets opbygning Object Eyepiece and focusing mount Optical relay carries image back to the eyepiece Surrounding optical fibers transmit light to the object Rigshospitalet Light from light source Image Anders Ohlhues Baandrup Systemet Faraday cage Objective Movement Monitor Waveguard Optical fiber light source input Optical fiber output MRI scanner Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Systemet 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11 4 Siemens Verio 3.0T MR scanner Systemets ophæng Olympus Borescope USB 2.0 2592x1944 Pixel kamera Optisk fiber (fra lyskilde) Olympus 90 grader vinkel Lyskilde for enden af Borescope Markør 30x30 mm Optisk farvefilter USB 2.0 til fiber konverter Ekstern Trig. Signal fra MRI skanner 2 1 6 3 7 2 8 5 9 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Systemet • På billedet ses hvorledes systemet er påmonteret bag på Bispebjerg hospitals Siemens 3T VERIO MRI skanner. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Systemet • På billedet ses hvorledes systemet er påmonteret bag på Frederiksberg hospitals Siemens 3T VERIO MRI skanner. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Systemet • Når forsøgspersonen/patienten ligger i skanneren, får personen en markør plade påsat med Felixitime. Markøren videofilmes under skanning. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Benchmarking Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Benchmarking Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Benchmarking Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Benchmarking Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Benchmarking Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • 16 forsøgspersoner • Alle forsøgspersoner gennemgik et smerte paradigme • Alle forsøgspersoner blev fikserede med skumgummi i hovedspolen • Skanningerne blev fortaget på en Siemens Verio 3T skanner med en 32. kanal spole • Smerten blev påført med en oppustelig manchet, der var placeret på læggen. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Paradigmets opbygning • 30 sec. active and 30 sec. baseline Active Active Baseline Start Rigshospitalet Active Baseline Active Baseline Active Baseline Baseline STOP Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 1 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 1 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 2 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 3 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 4 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 5 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 6 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 7 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 8 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 9 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 10 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 11 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 12 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 13 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 14 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 15 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Klinisk smertestudie på Frederiksberg • Forsøgsperson 16 Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Konklusion • Vi har udviklet et system, der kan monitorere bevægelse med 1/100 mm nøjagtighed • Patientbevægelse er et stort problem inden for fMRI • Forsøgsperson 1: opsætningsfejl blev opdaget i tide • Uden en objektiv bedømmelse, ville dette studie være endt galt • Herudover kan vi nu på forhånd sige, hvilke data der skal med i vores statistik • Objektiv bedømmelse af data kan være med til at finde de rigtige svar, så vi ikke konkluderer på baggrund af falsk positive data Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup Slut • Tak for jeres tid. Rigshospitalet Anders Ohlhues Baandrup
© Copyright 2024