在有机基板电网电极上的聚合物厚膜和UHFMRI的开源记录系统:一项成像研究

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 电皮质谱 (ECoG) 对于临床前神经科学研究全球大脑活动至关重要.
• 整合ECoG与功能磁共振成像 (fMRI) 是具有挑战性的,因为金属电极干扰和加热.
• 传统的ECoG电网可以损害MR图像质量,并带来安全风险.

研究的目的:

• 引入ECoG电网技术的进步,使用有机基板 (PTFOS) 上的聚合物厚膜.
• 介绍一种新的开源系统,用于同时进行电生理学和fMRI.
• 为了证明这些进步在动物神经成像研究中的实用性.

主要方法:

• 开发和测试基于PTFOS的ECoG网格,评估MR成像人工物减少和热增加.
• 设计和实施一个开源系统,同时进行电生理学和fMRI,低噪音和高电磁兼容性.
• 该系统在4.7和9.4特斯拉的动物电脑图/fMRI研究中的应用,重点是体感系统.

主要成果:

• 在fMRI过程中,PTFOS网格显著减少成像工件,并且在fMRI过程中呈现最小的温度升高 (0.4°C).
• 该开源系统显示了低输入噪声 (<0.6V峰值到峰值) 和与高场MRI (高达9.4 T) 的兼容性.
• 成功的动物EEG/fMRI研究提供了体感系统中神经活动的详细见解.

结论:

• 基于PTFOS的ECoG网通过改善成像和减少热风险,提高神经外科手术的安全性和有效性.
• 开发的开源系统为综合的神经科学研究提供了一个多功能,高性能的平台.
• 这些创新促进了复杂的电生理学和成像数据的高级分析,促进了神经科学理解.