Magnetoansefalografi (MEG) ve Yüksek Çözünürlüklü Beyin Haritalama Donanımları
Beynin ürettiği ultra zayıf manyetik alanları SQUID ve OPM sensörleriyle milisaniye hassasiyetinde ölçen yeni nesil nöro-görüntüleme sistemleri.
Magnetoansefalografi (MEG) ve Kuantum Beyin Tarama
Özellik ne işe yarar?
İnsan beynindeki nöronlar iletişim kurarken mikro düzeyde elektrik akımları üretir. Bu elektrik akımları, Maxwell denklemleri gereği kafa derisinin dışına yayılan son derece zayıf manyetik alanlar (Femtotesla seviyesinde – Dünya\’nın manyetik alanından milyarlarca kat daha zayıf) oluşturur. Magnetoansefalografi (MEG), beynin bu manyetik haritasını kafa derisi üzerinden temas etmeden, milisaniye zaman çözünürlüğü ve milimetre uzamsal hassasiyetle kaydeden en gelişmiş fonksiyonel nöro-görüntüleme teknolojisidir. Geleneksel EEG sinyalleri kafatası kemikleri tarafından bozulmaya uğrarken, manyetik alanlar kemiklerden hiç etkilenmeden geçer. Yeni nesil OPM-MEG (Optically Pumped Magnetometers – Optik Pompalamalı Magnetometreler) sensörleri, kuantum optik ilkelerini kullanarak devasa likit helyum soğutma tanklarına ihtiyaç duymadan oda sıcaklığında giyilebilir kasklar halinde beynin milisaniyelik düşünme, dil ve epilepsi odaklarını haritalandırmayı başarır.
Nasıl uygulanır?
Bir MEG tarama altyapısı kurmak için dış ortamdaki elektromanyetik gürültüleri (radyo dalgaları, şebeke elektriği, asansörler) tamamen engelleyen Manyetik Zırhlı Odalar (MSR – Magnetically Shielded Rooms) inşa edilir. Hastanın kafasına yerleştirilen OPM sensör kaskı, lazer pompalamalı rubidyum gaz hücreleri barındırır. Beyinden gelen manyetik dalga rubidyum atomlarının dönüşünü (spin) değiştirir; fotodiyotlar bu lazer yoğunluğu değişimini ölçerek manyetik alanın şiddetini kaydeder. Toplanan sinyaller MNE-Python veya FieldTrip kütüphanelerine aktarılarak nöronal kaynak lokalizasyonu (Source Localization) algoritmalarıyla fMRI veya MRI anatomik görüntüleri üzerine 3D ısı haritası olarak giydirilir.
İyi sonuç için ipuçları
MEG verilerindeki kalp atışı, göz kırpma ve kas hareketlerinin yarattığı devasa gürültüleri temizlemek için Bağımsız Bileşen Analizi (ICA) ve Signal Space Separation (SSS) algoritmalarını birlikte uygulayın. OPM sensörlerinin konumlarını hasta kafası üzerinde 3D optik tarayıcılar ile milimetrik olarak eşleştirin.
Dikkat edilmesi gerekenler
MEG son derece hassas bir teknolojidir; hastanın üzerindeki en küçük bir metal parçası (diş dolgusu, fermuar) sensörlerin doymasına (saturation) yol açar. Tarama öncesinde demir içermeyen biyouyumlu giysiler zorunludur. Görsellerde MNE-Python açık kaynak analiz panellerini kullanın.
SPGörüşünüz bize yol gösterir.
Tek dokunuşla değerlendirin. Kişisel bilgi toplanmaz.