OPM MEG az epilepsziás betegek műtét előtti térképezésében

1. HÁTTÉR

   A magnetoencephalography (MEG) egy nem-invazív agyi képalkotó technika, amely egyedi, nem redundáns klinikai információt nyújt az epilepsziás betegek sebészeti tervezéséhez. A MEG adatokat az interiktális aktivitás lokalizálására használják, ami viszont segíthet hipotéziseket felállítani a rohamkezdeti zóna lokalizációjáról. A jobb eredmények a korábbi műtéttel (azaz amikor a gyermek fiatalabb) és a funkcionális szövet nagyobb megőrzésével állnak kapcsolatban. Az Aston IHN két évtizede nyújt MEG szolgáltatást gyermekeknek és felnőtteknek, akik neurosebészetre várnak.

   A MEG a mágneses mezők mérésével működik, amelyek a szinkronban működő neuronpopulációk elektromos jeleit mutatják. A meghonosodott MEG technológia a szenzorok kriogén hűtésére támaszkodik a nagyon magas érzékenység eléréséhez, ezért a hagyományos MEG eszközök terjedelmesek, merev sisakkal, és a működtetésük is költséges. A betegnek nagyon nyugodtan kell maradnia a felvétel alatt, ami kényelmetlen lehet, különösen gyermekek esetében. Továbbá a világon a MEG rendszerek többsége felnőtt méretű fejekre van tervezve, és rossz jel-zaj arányt biztosít fiatalabb betegeknél.

   Létezik egy új generációs MEG rendszer, az úgynevezett OPM-MEG rendszer. Ezek a "viselhető" eszközök más szenzorkialakítással rendelkeznek, szobahőmérsékleten vagy közel működnek, és egy könnyű sisakot vagy sapkát használnak, amely lehetővé teszi a beteg mozgását a felvételek alatt, és bármely korhoz megfelelően méretezhető. Elméletileg az OPM-MEG jobb adatminőséget ígér, mert a szenzorok közelebb vannak a fejhez (növelve a jelet), és javíthatja a MEG hatékonyságát, mint preoperatív diagnosztikai eszközt, a térbeli felbontás és az interiktális kisülés detektálás növelésével.

   Ennek a kutatásnak a célja az OPM-MEG közvetlen összehasonlításának lehetővé tétele a hagyományos (kriogén) MEG-gel, hogy megállapítható legyen, hogy az új OPM-MEG technológia ugyanazokat az előnyöket kínálja-e a betegeknek. Konkrétan a cél 20 esetből álló kis sorozat adatainak rögzítése mindkét eszközön, és párhuzamos elemzési rutinok kifejlesztése az egyes eszközöktől származó eredmények pontosságának összehasonlítására.

2. INDOKLÁS Az OPM-MEG eszközök más szenzortechnológiát alkalmaznak, mint a hagyományos kriogén MEG rendszerek; továbbá a szenzorok közelebb helyezkednek el a fejbőrhöz, és kevésbé sűrű konfigurációban. További változatok vannak a szenzor tulajdonságaiban, mint a jel-zaj arány, amely a szenzor elhelyezésének változásaival kombinálva megváltoztathatja az agyi jelek észlelhetőségét. Továbbá a MEG adatok értelmezése elemző szoftver folyamatokra támaszkodik, amelyek túlnyomó többsége kriogén MEG-hez fejlesztett.

Mielőtt az OPM-MEG teljesen validálható lenne a klinikai munkában betegekkel, szükséges az egyenértékű adatrögzítési és adatelemzési folyamatok létrehozása, amelyek lehetővé teszik az egyes mérési technikák kimeneteinek közvetlen összehasonlítását. Konkrétan az epilepsziás betegek preoperatív MEG méréseinél fontos tudni, hogy az OPM-MEG képes-e reprodukálni vagy javítani a kriogén MEG térbeli pontosságát és jelérzékenységét az agyi adatok interiktális rendellenességeinek azonosításában, amely segíthet az epileptogén forrás meghatározásában.

Az elméleti tanulmányok valóban azt sugallják, hogy az OPM-MEG elegendő érzékenységet kell nyújtson, de hiányoznak a rendelkezésre álló betegadatok a valóságos adatfeldolgozási folyamatok fejlesztéséhez a két rendszer közötti szisztematikus összehasonlításhoz. Ezért ez a tanulmány célja egy esetsorozat adatállományának összegyűjtése, ahol ugyanaz a beteg részt vett MEG felvételen mind a hagyományos kriogén MEG rendszeren, mind egy új OPM MEG rendszeren. Ezeket az adatokat az adatfeldolgozási folyamatok finomítására, a betegélmény feltárására és a két rendszer közötti kezdeti összehasonlító tanulmány elvégzésére fogják használni.

Ez a munka értékes a betegek számára, mert ha az OPM-MEG legalább egyenértékűnek bizonyul a hagyományos kriogén MEG-gel, akkor először is sokkal ergonomikusabb, kényelmesebb felvételi környezetet kínál, ahol a betegek mozoghatnak a korlátozott helyzetben való tartózkodás helyett. Másodszor, a szenzorokat tartalmazó sisak könnyen beállítható minden korú gyermek számára, ami azt jelenti, hogy a MEG hozzájárulhat a legfiatalabb betegek preoperatív értékeléséhez, akik jelenleg nem férnek el egy hagyományos rendszerben. Végül az OPM-MEG rendszerek, amelyek nem igényelnek kriogén hűtést, sokkal olcsóbbak a működtetésben, mint a hagyományos MEG rendszerek, és ezért potenciálisan költséghatékonyabbak. Összefoglalva, az OPM-MEG potenciálisan sokkal nagyobb számú beteget tudna előnyben részesíteni, mint a hagyományos kriogén MEG.