近红外脑功能成像技术在缺血性脑卒中神经功能评估中的应用研究进展

近红外脑功能成像(NIRS)是一项新兴的光学成像技术,可通过监测脑组织氧合状态评估脑血流灌注及脑代谢情况,具备无创、易于床旁、动态监测、价格低廉等特点,在临床评估缺血性脑卒中患者脑功能状态方面具有较高的应用价值。NIRS在缺血性脑卒中脑区功能交互关系、功能障碍、多模态脑功能监测、人工智能治疗缺血性脑卒中神经功能评估中的应用具有广阔前景,有望在脑卒中的精准评估中发挥重要作用。

脑电技术在风景园林领域的应用研究现状综述

随着科技的进步及学科融合度加大,脑电技术在风景园林领域的应用逐渐增多,为科学评估城市绿色空间对人的影响带来可能。利用Citespace可视化图谱分析工具,基于Web of science和中国知网的数据库文献,对脑电技术在风景园林领域中的研究现状及趋势进行可视化图谱分析。通过总结前人研究,脑电技术在风景园林领域的研究主要应用于探究环境对人的压力及注意力恢复性、情绪感知三个方面;其次,基于现有实验的研究方法和实验设计,讨论研究的不足并和其他生理技术进行对比;最后,从多感官状态、多种视角、多手段耦合提出未来研究建议。旨在通过脑电图谱数据的客观显示,提出脑电技术对于风景园林领域研究的重要意义,理解城市或自然环境中人的认知和心理影响,为未来景观空间设计提供参考和依据。

电阻抗断层成像技术应用于脑血肿实时监测的仿真研究

电阻抗断层成像技术用于脑血肿的实时监测是发展医学成像技术的有意义的尝试。利用数值计算方法重建目标场域内部电导率的分布是电磁场数值计算科学在生物医学工程学领域的应用。文章介绍了作者在电阻抗断层成像技术重建算法领域所作的部分工作 ,包括拟牛顿法、Bulirsch- Stoer外推法。同时 。

电阻抗成像技术和水通道蛋白4在3岁以下主动脉缩窄手术患儿脑水肿监测中的应用

目的:比较3岁以下主动脉缩窄手术行顺行性脑灌注(antegrade cerebral perfusion,ACP)时在不同温度下患儿脑水肿情况,评估电阻抗成像技术是否可以评估患儿脑水肿情况。方法:回顾性分析重庆医科大学附属儿童医院胸心外科2012年1月至2017年1月收治的60例3岁以下行主动脉缩窄合并心内畸形的手术患儿基本资料(如性别、年龄和体质量),根据停循环时的鼻咽温度分为深低温组(17.0℃～20.0℃)、中低温组(20.1℃～25.0℃)和浅低温组(25.1℃～30.0℃)。检测麻醉诱导后、ACP前、ACP结束时、体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)结束时、术后3 h、术后12 h和术后24 h 7个时间点血清水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)的表达和脑电阻抗系数。收集同期20例在我院行干下型室间隔缺损修补术的患儿为对照组。结果:采用重复测量方差分析,不同组间同时间点采用简单效应分析的Sidak检验,顺行性脑灌注下深低温组患儿血清AQP4水平在ACP结束、CPB结束、术后3 h、术后12 h、术后24 h相对于中低温组、浅低温组、对照组均明显升高(F组别=160.755,P组别=0.000;F时间=283.208,P时间=0.000,F交互=19.859,P交互=0.000);深低温组患儿脑电阻抗系数在CPB结束、术后3 h、术后12 h、术后24 h相对于中低温组、浅低温组和对照组均明显升高(F组别=55.243,P组别=0.000;F时间=90.805,P时间=0.000,F交互=10.743,P交互=0.000)。结论:3岁以下主动脉缩窄ACP时深低温组脑损伤可能高于中低温组、浅低温组和对照组,基于电阻抗成像技术的脑水肿监测仪可以判断患儿脑水肿情况。

脑电皮层成像技术

由头皮电位测量信号重构脑电活动源分布,对于研究脑的认知功能和临床医学应用具有重要意义。近10年发展起来的皮层成像技术(corticalimagingtechnique)因其在脑电源的定位方面相对于传统脑电图具有更高的空间分辨率,成为脑科学研究的有力工具。本文详细介绍了皮层成像技术的研究现状,主要包括等效皮层源及头容积导体的建模、头皮测量电位与等效皮层源间定量关系的建立、等效皮层源的重构算法。

磁共振成像用于脑性瘫痪患儿康复训练及电刺激治疗干预后的效果评估

目的:研究磁共振成像(MRI)用于脑性瘫痪患儿康复训练及电刺激治疗干预后的效果。方法:选取在医院接受治疗的80例脑性瘫痪患儿,按照随机数表法将其分为联合干预组和对照组,每组40例。对照组在常规康复训练基础上进行脑电仿生电刺激治疗,联合干预组在对照组常规康复训练基础上行脑电仿生电刺激治疗联合感觉统合训练,比较两组训练治疗后的临床疗效,训练治疗前后盖泽尔发展诊断量表(GDS)评分及MRI征象,以及两组训练治疗后的不良反应发生率。结果:联合干预组训练治疗总有效率为90.00%,显著高于对照组(72.50%),其差异有统计学意义(χ^(2)=4.021,P<0.05)。两组神经系统完善和功能情况比较,训练治疗后适应性行为、粗大运动、精细运动、语言及个人-社会行为评分均显著高于训练治疗前,且联合干预组训练治疗后适应性行为、粗大运动、精细运动、语言及个人-社会行为评分高于对照组,其差异有统计学意义(t=3.015,t=4.407,t=2.961,t=2.409,t=3.471;P<0.05)。联合干预组训练治疗后MRI征象变化情况比较,室旁白质软化、脑发育不良及基底节丘脑异常信号发生率显著低于训练治疗前及对照组,联合干预组训练治疗后室旁白质软化、基底节丘脑异常信号发生率均低于对照组,其差异有统计学意义(χ^(2)=4.266,χ^(2)=4.381;P<0.05)。联合干预组训练治疗后不良反应总发生率为22.50%,与对照组的15.00%比较差异无统计学意义。结论:通过改善MRI征象较好地实现了感觉统合训练配合脑电仿生电刺激治疗脑性瘫痪患儿的治疗效果,给临床治疗提供了依据。

认知神经科学研究中神经功能成像和神经电生理技术的应用进展

揭示人类认知活动的工作原理是目前神经科学的难题之一。目前,认知神经科学研究主要从行为模式、大脑皮层、神经核团、神经网络以及神经元等层次开展研究,研究手段主要包括神经功能成像技术和神经电生理技术,其为探究大脑的认知活动机制提供了可能。

对侧控制神经肌肉电刺激对脑卒中偏瘫患者脑功能连接的影响

目的:应用功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)分析对侧控制神经肌肉电刺激(CCNMES)对脑卒中偏瘫患者脑功能连接变化的影响。方法:选择2021年7月—2022年1月在常州市德安医院康复医学中心就诊的脑卒中上肢偏瘫患者48例,采用计算机生成的随机化列表按1∶1分为对照组和观察组,每组24例。对照组接受神经肌肉电刺激(NMES)治疗,患侧前臂伸肌侧放置2个刺激电极以产生腕部伸展,刺激强度以可以产生最大程度的腕部伸展,但不引起患者不适为度,矩形脉冲60 Hz,脉冲宽度200μs,刺激周期为开15 s、关10 s。观察组接受CCNMES治疗,在健侧前臂伸肌侧放置2个表面电极和1个参考电极,在患侧前臂伸肌侧放置2个刺激电极以产生腕部伸展,患侧刺激强度以患侧手腕能够引起相同程度(健侧手腕上抬最大范围)的手腕伸展,但不引起疼痛为度,其他刺激参数设置与对照组相同,2组刺激总时间均为10 min。在每项任务中,应用35通道fNIRS测量脑卒中患者双侧前额叶皮层(PFC)、初级运动皮层(M1)和初级感觉皮层(S1)的含氧血红蛋白(HbO2),分析2组总体功能连接(FC)强度和基于感兴趣区域(ROI)水平的功能连接强度平均值的差异。结果:与对照组比较,观察组总体功能连接强度明显更高,健侧初级运动皮层(cM1)与患侧前额叶皮层(iPFC)、cM1与患侧初级运动皮层(iM1)、健侧初级感觉皮层(cS1)与iPFC的FC明显更高,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:CCNMES可通过健侧上肢主动运动触发患侧上肢的感觉运动刺激,并诱导脑卒中偏瘫患者大脑皮质功能重组。

高分辨脑电图的技术途径

阐述了近年来发展的高分辨脑电图所实现的技术途径 .着重介绍了目前几种有代表性的从头皮电位测量值重建皮层电位分布的方法 :解析求解法、数值求解法 (包括有限元法和边界元法 )和皮层成像技术等 .系统地分析了这些方法的技术特点 。

“后真相”的发生机制:情绪化文本的传播效果——基于脑电技术范式的研究

2016年以来,以“后真相”为主题的研究已经从政治领域逐渐渗透进传播学领域,并引起了学者的广泛讨论。在“后真相”语境中,情绪化表达于受众对客观事实的认知而言起着重要作用。为考察新闻文本的情绪化表达对个体的认知活动的影响,本文选取了采用两种不同表达方式(情绪表达/中性表达)写作的同一新闻事件文本作为实验材料,运用脑电技术(EEG)记录被试阅读过程中的脑电信号。研究发现,两组被试在阅读不同新闻材料过程中,脑电信号存在差异,情绪化表达的新闻文本更易激起读者的阅读兴趣,但同时也会阻碍读者对于内容和事实本身的深入思考。因此,后真相时代的情绪化文本对于受众认知事实存在负面影响。不过,我们对待“后真相”不应过度悲观,也应更多地运用“后真相”文本易传播的特点来改进既有的新闻文本生产。

利用EEG参考电极标准化技术研究视觉诱发电位

运用 EEG参考电极标准化技术 (REST)研究了左、右视野空间选择性注意的早期视觉诱发电位 (VEP)反应 ,经过 REST处理后 ,结果表明左、右视野选择注意的 VEPs振幅 (P10 0 )增强更显著 ,与半野

人大脑组织复电阻抗频率特性及其等效电路模型(英文)

背景:电阻抗断层成像技术是对人体施加无伤害的电信号,通过体表测量其响应信号,用一定的重构算法得到人体内部的电阻抗或其变化的分布。在电阻抗断层成像中,各种组织的电阻抗频率特性对于利用电阻抗断层成像技术对病灶进行成像、定位或监测至关重要。目的:测量出人脑组织的电阻抗频率特性,并与已知的人体其他生物组织已知谱线和家兔脑组织曲线相比较。设计:观察性实验。单位:解放军第四军医大学生物医学工程系医学电子工程教研室。对象:实验于2000-04/06在解放军第四军医大学生物医学工程系医学电子工程教研室电阻抗断层成像实验室完成。两例人脑组织来自解剖教学用新鲜尸体,死亡时间<12h,成年男性。干预:分割2个人脑组织共得到15个样本,利用英国Solartron 公司频率响应分析仪(1255B),阻抗接口(1294)以及自制的测量盒,采用4电极分别测量出0.1～1×106H z频率范围内离体脑组织的复电阻抗频率特性。主要观察指标:在0.1～1×106Hz频率范围内电阻率频率特性曲线,复电阻抗实部、虚部频率特性曲线,复电阻抗等效电路模型。结果:人脑组织电阻率在0.1～100H z频率范围内约为1200Ω·cm ,在100～1×106Hz频率范围内随着频率的增高而减小至650Ω·cm 。人脑组织复电阻抗实部在0.1～100H z频率范围内比较稳定,在100～1×106Hz频率范围内随着频率的增高而减小。人脑组织复电阻抗虚部绝对值的频率特性曲线呈单调上升趋势。结论:人脑组织电阻率、复电阻抗实部频率特性曲线与其他生物组织(如肌肉、肝、肾、肺等)的谱线一致。人脑组织复电阻抗虚部绝对值的频率特性曲线同已知的其他动物组织(肌肉、肝、肾等)的复电阻抗虚部频率特性相比不同,但与离体家兔脑组织的曲线一致。脑组织的复电阻抗等效电路模型比已知的生物组织等效电路模型要复杂。

数值延拓法用于脑血肿电阻抗断层图像重建

电阻抗断层成像技术用于脑血肿实时监测是该技术应用于临床医学有意义的探索。生物活体组织的生理参数因不同的人、器官、组织和病况 ,有很大的差异 ,因此在重建算法中放宽对计算参数初始值的要求对该技术走向临床应用有重要的意义。拟牛顿法作为重建算法尽管有很高的精度 ,但对计算初始值的要求非常苛刻 ,数值延拓法可以有效地扩大初始值的收敛区间 ,放宽重建算法拟牛顿法对初始值的限制。文中介绍了数值延拓法在重建算法中的应用 。

基于EIT技术的二维头模型电特性研究

介绍了一种新的医学图象重建技术——电阻抗断层成像（ＥＩＴ）技术，并用于头模型电阻抗特性的研究．本文给出了二维计算机模拟头模型；采用有限元方法进行正问题的求解，用简单反投影算法进行了图象的重建，成像结果与实际模型相近．

术中脑电监测的临床应用进展

脑电图（EEG）可监测麻醉手术过程中的脑功能，随着计算机技术的进展，EEG监测与分析的应用可使EEG用于术中监测成为可能。现将有关ECG监测的临床应用进展进行综述。

帕金森病与脑深部电刺激术

近几十年来,神经外科不断发展;脑成像和生物工程技术的飞跃,帕金森病外科治疗成为现实。脑深部电刺激术(简称DBS手术)是目前治疗帕金森病的最先进神经外科方法,是中晚期患者的福音。脑深部电刺激术,类似脑起搏器脑深部电刺激术是一种基于立体定向的技术。

癫痫患者长程脑电监测的护理

长程脑电监测（long—term EEG monitoring，LTM）是采用数字图像处理技术。对患者行长时间动态脑电图描记，对其清醒、睡眠各不同状态脑电图予以记录，捕获其癫痫特异性脑电波放电的一种检查方法。主要用于发作性疾病的患者，以确定癫痫、癫痫分类和定量、为外科选择患者。我科于2003年6月～2006年1月对28例癫痫或疑似癫痫患者行LTM。现将护理体会报告如下。

生物医学微波热声成像

微波热声成像是一种以生物组织电特性差异为原理基础的多物理场耦合成像方法.其采用脉冲微波作为激发源,通过热弹性效应产生的超声波呈递深层生物组织的结构与功能信息,融合了微波成像高对比度和超声成像高分辨率的优点.目前已在无损脑结构成像、乳腺肿瘤筛查、人体关节炎成像、肝脂肪含量检测等方面展现出了广阔的医学应用前景,有望成为新的物理医学影像方法.本文对微波热声成像技术的物理原理、系统装置以及近来的代表性研究进展进行了系统性的介绍,并分析探讨了微波热声成像技术值得关注的发展方向以及面临的挑战.