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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.59.2008.tde-21052009-151939
Documento
Autor
Nombre completo
André Salles Cunha Peres
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2008
Director
Tribunal
Baffa Filho, Oswaldo (Presidente)
Costa, Ernane José Xavier
Vargas, Claudia Domingues
Título en portugués
Implementação de um sistema de localização espacial de regiões cerebrais em tempo real para aplicação de TMS por co-registro com fMRI
Palabras clave en portugués
fMRI
Neuronavegação
TMS
Resumen en portugués
Nos últimos 20 anos tivemos um grande avanço na neurociência e nas técnicas de avaliação do sistema nervoso em humanos em uma tentativa inicial de compreensão de seu funcionamento. Colaboram com esse avanço técnicas como a eletroencefalografia (EEG), tomografia com-putadorizada (CT), tomografia por emissão de pósitron (PET), ressonância magnética funcional (fMRI), que geram mapas estatísticos de atividade cerebral, e a estimulação magnética transcrania-na (TMS), que se utiliza de pulsos de campo magnético, intensos e rápidos, de forma que a taxa de variação do fluxo magnético possa produzir uma estimulação cortical. No entanto a técnica de TMS ainda hoje utiliza parâmetros subjetivos para a determinação de um centro responsável por uma determinada atividade estimulada, os quais não possibilitam lo-calizar com precisão a região do córtex cerebral que está sendo estimulada por um pulso magnético. No intuito de eliminar essa subjetividade e estimularmos com precisão os centros de ativi-dade esse trabalho realiza um estudo do co-registro das técnicas de TMS e fMRI através de um neu-ronavegador que possibilita encontrar estruturas cerebrais sob uma determinada posição do escalpo. Inicialmente o estimulador foi caracterizado e um mapa de intensidade de campo magnético produ-zido pela bobina em forma de oito ou butterfly foi realizado por diferentes métodos. Em seguida um neuronavegador foi desenvolvido que permite fazer uma superposição das imagens de fMRI com o padrão de campos magnéticos produzido pela bobina. Pode-se variar a posição da bobina e observarem-se as regiões que provavelmente serão estimuladas pelo campo magnético. Com isso pode-se aperfeiçoar a estimulação. Para verificar a eficiência desse método estimulou-se o córtex motor de um grupo de 10 voluntários assintomáticos. O estímulo foi monitorado através de um eletromiógrafo posicionado no músculo abdutor do polegar da mão. Os resultados indicam que com o uso da neuronavegação foi possível estimular a região motora esperada em 100% dos voluntários estudados.
Título en inglés
Implementation of a System for Real Time Space Localization of Cerebral Regions for TMS Application by MRI Co-Register
Palabras clave en inglés
fMRI
Neuronavigation
TMS
Resumen en inglés
In the last 20 years we witnessed a great advance in neurosciences and evaluation techniques as an initial attempt for understanding of working principles of the human central nervous system Techniques such as electroencephalography (EEG), positron emission tomography (EEG), functional magnetic resonance imaging (fMRI) and transcranial magnetic stimulation (TMS) have produced grate advances in the understanding of human cerebral nervous system. fMRI generates statistical maps of the cerebral activity and TMS uses intense and fast magnetic pulses to produce a high rate magnetic flux variation to produce cortical electrical stimulation. However, even today TMS uses subjective parameters to establish an area responsible for a certain stimulated activity, that does not allow the precise cortical localization of the cortex area being stimulated by the magnetic pulse. Aiming to overcome this subjectiveness to more precisely stimulate the activity center this work investigates the use of a co-register method based on TMS and fMRI through the use of a neuronavigator that allows the location of brain structures below a certain scalp position. Initially the TMS was characterized and a map of the magnetic field intensity produced by the eight shaped or butterfly coils was determined by different methods. After this step a neuronavigator was devel-oped allowing a superposition of the magnetic field pattern with the fMRI images. The coil position can be varied and the possible stimulated regions can be visualized. This integration of information is expected to improve the TMS accuracy. To verify the efficacy of this method the motor cortex of 10 asymptomatic volunteers were stimulated. The stimulus was monitored with an electromyogram acquired in the hand thumb abductor muscle. The results shown that with the neuronavigation it was possible to stimulate the desired motor region in all the volunteers studied.
 
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PeresASC.pdf (2.41 Mbytes)
Fecha de Publicación
2009-07-06
 
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