てんかん発作の遠隔測定のための室温原子マグネトロード システム
てんかん発作の遠隔測定のための室温原子マグネトロード システムの開発
この研究は、科学者が原子磁力計と呼ばれる装置の使用について学ぶのを助けるために行われています。 このデバイスは、室温で機能する光励起磁力計 (OPM) と呼ばれるセンサーを使用します。 この研究では、OPM センサーの非侵襲的な脳イメージング アプリケーションを、従来の脳磁図 (MEG) で使用されている現在の SQUID ベースの極低温センサー技術と比較します。
この研究は、コロラド大学ボルダー校の機械工学科と共同で実施されています。
調査の概要
詳細な説明
UC Boulder の研究者は、高感度と小型、低コスト、低電力動作を兼ね備えた「チップスケール」の光励起磁力計 (OPM) センサーを開発するための積極的なプログラムを行っています。 これらのセンサーは、以下に概説する理由により、超伝導量子干渉素子 (SQUID) 磁力計の魅力的な代替手段ですが、生体磁気アプリケーションでの使用についてはほとんど検証されていません。 人間を使用せずにかなりのテストを実行できますが、人間によるテストは、生体磁気研究コミュニティ、さらには医学コミュニティによるこの技術の受け入れを促進するために不可欠であると考えられています。
この研究の目的は、新しいタイプのセンサーが非侵襲的な脳イメージングでどの程度うまく機能するかを評価および検証し、イメージングのパフォーマンスを最適化および改善することです。 目標は、これらのセンサーがより経済的で使いやすいだけでなく、信号品質も向上させることを示すことです。 具体的には、このプロジェクトでは、OPM がテレメトリに有用であることを証明できます。これは、原理的には数日間にわたる長期測定が可能であることを意味します。 これらの OPM センサーを使用したこれらの非侵襲的イメージングは、移植された電極 (てんかん発作の術前マッピングのためのエレクトロコティグラフィー (EcoG)) による侵襲的イメージングの代わりに使用できる可能性があるため、これは重要です。 このプロジェクトでは、健康なボランティアと難治性てんかん患者の自発脳活動と誘発脳活動を記録する際に、OPM センサーと SQUID センサーの使用を比較することを提案しています。 2 つの目的: (1) 患者が測定中に限られた領域で移動できることを示すこと (これは現在、固定 MEG システムでは不可能です)、および (2) 画像が内部の空間分解能と同等の空間分解能で生成できることを示すことです。電極。
研究の種類
入学 (予想される)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Isabelle Buard, PhD
- 電話番号:303-724-5973
- メール:Isabelle.Buard@CUAnschutz.edu
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Lucas Lattanzio, BA
- 電話番号:303-724-2205
- メール:Lucas.Lattanzio@CUAnschutz.edu
研究場所
-
-
Colorado
-
Aurora、Colorado、アメリカ、80045
- 募集
- University of Colorado School of Medicine - Anschutz Medical Campus
-
コンタクト:
- Isabelle Buard, PhD
- 電話番号:303-724-5973
- メール:Isabelle.Buard@CUAnschutz.edu
-
主任研究者:
- Isabelle Buard, PhD
-
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- プロジェクト A: 少なくとも 18 歳 (18 - 70) 歳の成人対象。
- プロジェクト B: 臨床 MEG プログラムを通じて紹介された、18 歳以上の臨床患者。
除外基準:
- プロジェクト A にのみ適用: 神経障害の病歴がある (てんかん、パーキンソン病、アルツハイマー病、自閉症など)。
- 両方のプロジェクト: 通常の機能に必要な大量の金属またはその他の磁場生成コンポーネントが、測定部位の近くの体内または体外に存在する (例: 金属インプラント、ペースメーカー、補聴器、ブレースなど)。 . 金属は対象物に害はなく、センサーの読み取りを妨げます。 歯の詰め物は除外されません。
- 両方のプロジェクト: 妊娠中の女性。
- プロジェクト A のみに適用: レコーディング中はじっと横になっているのが苦手です。
- 両方のプロジェクト: 研究への参加に対して独立したインフォームド コンセントを提供することはできません。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:診断
- 割り当て:非ランダム化
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:健康な成人
少なくとも 18 歳 (18-70) 歳のすべての成人。
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光励起磁力計 (OPM) センサーは、室温 (または室温よりわずかに高い温度) での気相中のアルカリ原子の光学的プローブに基づいており、実験室で SQUID 磁力計に匹敵する感度レベルを最近実証しました。
これらのセンサーは冷却を必要とせず、SQUID よりもはるかに低コストで製造できる可能性があります。
1990 年代後半から、光学的に励起された磁力計が生体磁気アプリケーションに使用されるようになりました。最初は心臓の磁場の測定に使用され、最近では世界中のいくつかのグループによって脳の磁場の測定に使用されています。
超伝導量子干渉デバイス (SQUID) に基づく磁気センサーは、1970 年代初頭に誕生して以来、脳磁計の分野で主要なセンサーとなっています。
SQUID は非常に感度が高く、これらの非常に弱い信号を検出できます。
現在の FDA 承認の MEG デバイスには、被験者の頭上に取り付けられた大きな容器に液体ヘリウム ガスが入っています。
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実験的:難治性てんかん患者
臨床MEGプログラムを介して私たちに紹介された、少なくとも18歳(18〜70歳)の臨床患者。
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光励起磁力計 (OPM) センサーは、室温 (または室温よりわずかに高い温度) での気相中のアルカリ原子の光学的プローブに基づいており、実験室で SQUID 磁力計に匹敵する感度レベルを最近実証しました。
これらのセンサーは冷却を必要とせず、SQUID よりもはるかに低コストで製造できる可能性があります。
1990 年代後半から、光学的に励起された磁力計が生体磁気アプリケーションに使用されるようになりました。最初は心臓の磁場の測定に使用され、最近では世界中のいくつかのグループによって脳の磁場の測定に使用されています。
超伝導量子干渉デバイス (SQUID) に基づく磁気センサーは、1970 年代初頭に誕生して以来、脳磁計の分野で主要なセンサーとなっています。
SQUID は非常に感度が高く、これらの非常に弱い信号を検出できます。
現在の FDA 承認の MEG デバイスには、被験者の頭上に取り付けられた大きな容器に液体ヘリウム ガスが入っています。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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正常なコントロールでの OPM および SQUID センサーを使用した誘発および誘発 MEG
時間枠:1日(脳スキャン中)
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SQUID を使用した感覚誘発脳活動に関連する私たち自身および公開された調査結果を、同じパラダイムと環境を使用して OPM で得られた結果と比較します。
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1日(脳スキャン中)
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てんかん患者におけるOPMおよびSQUIDセンサーを備えた自然発生MEG
時間枠:1日(脳スキャン中)
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臨床プログラムの一環として SQUID 記録中に得られた発作間欠期スパイク活動の局在化に関連する臨床所見を、同じ患者の OPM データ コレクションの結果と比較します。
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1日(脳スキャン中)
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。