Magnetoencephalography

Itu Magnetoencephalography mempelajari aktivitas magnetis otak. Bersama dengan metode lain, ini digunakan untuk memodelkan fungsi otak. Teknik ini terutama digunakan dalam penelitian dan untuk merencanakan intervensi bedah saraf yang sulit di otak.

Apa itu magnetoencephalography?

Magnetoencephalography, juga disebut MEG adalah metode pemeriksaan yang menentukan aktivitas magnetis otak. Pengukuran dilakukan oleh sensor eksternal, yang disebut SQUID. SQUID bekerja berdasarkan kumparan superkonduktor dan dapat mencatat perubahan terkecil dalam medan magnet. Superkonduktor membutuhkan suhu yang hampir nol mutlak.

Pendinginan ini hanya dapat dicapai dengan helium cair. Magnetoencephalographs adalah perangkat yang sangat mahal, terutama karena sekitar 400 liter helium cair dibutuhkan untuk beroperasi setiap bulan. Area utama penerapan teknologi ini adalah penelitian. Topik penelitian, misalnya, klarifikasi tentang sinkronisasi area otak yang berbeda selama rangkaian gerakan atau penjelasan tentang asal-usul tremor. Magnetoencephalography juga digunakan untuk mengidentifikasi area otak yang bertanggung jawab atas epilepsi yang ada.

Fungsi, efek & tujuan

Magnetoencephalography digunakan untuk mengukur perubahan kecil di medan magnet yang dihasilkan selama aktivitas neuronal otak. Arus listrik dirangsang dalam sel saraf saat rangsangan ditransmisikan.

Setiap arus listrik menciptakan medan magnet. Aktivitas sel saraf yang berbeda menciptakan pola aktivitas. Ada pola aktivitas khas yang mencirikan fungsi area otak individu dalam aktivitas yang berbeda. Namun, jika ada penyakit, pola yang berbeda dapat muncul. Dalam magnetoencephalography, penyimpangan ini dideteksi dengan sedikit perubahan pada medan magnet.

Sinyal magnetis otak menghasilkan tegangan listrik dalam gulungan magnetoencephalograph, yang dicatat sebagai data pengukuran. Sinyal magnet di otak sangat kecil dibandingkan dengan medan magnet eksternal. Mereka berada dalam kisaran beberapa femtotesla. Medan magnet bumi sudah 100 juta kali lebih kuat dari medan yang dihasilkan oleh gelombang otak.

Ini menunjukkan tantangan magnetoencephalograph dalam melindungi mereka dari medan magnet eksternal. Sebagai aturan, magnetoencephalograph dipasang di kabin berpelindung elektromagnetik. Di sana, pengaruh medan frekuensi rendah dari berbagai benda yang dioperasikan secara listrik diredam. Selain itu, ruang pelindung ini melindungi dari radiasi elektromagnetik.

Prinsip fisik perisai juga didasarkan pada fakta bahwa medan magnet luar tidak bergantung pada lokasi seperti medan magnet yang dihasilkan oleh otak. Intensitas sinyal magnetis otak menurun secara kuadratik dengan jarak. Bidang yang kurang bergantung pada lokasi dapat ditekan oleh sistem kumparan magnetoencephalograph. Ini juga berlaku untuk sinyal magnetis dari detak jantung. Meskipun medan magnet bumi relatif kuat, namun tidak mengganggu pengukuran.

Itu hasil dari fakta bahwa itu sangat konstan. Pengaruh medan magnet bumi hanya terlihat ketika magnetoencephalograph terkena getaran mekanis yang kuat. Magnetoencephalograph mampu merekam aktivitas total otak tanpa penundaan. Ensefalograf magnetik modern berisi hingga 300 sensor.

Mereka memiliki penampilan seperti helm dan ditempatkan di kepala untuk pengukuran. Dalam magnetoencephalographs, perbedaan dibuat antara magnetometer dan gradiometer. Sementara magnetometer memiliki koil pick-up, gradiometer berisi dua koil pick-up pada jarak 1,5 hingga 8 cm. Seperti ruang pelindung, kedua kumparan memiliki efek sehingga medan magnet dengan sedikit ketergantungan spasial ditekan bahkan sebelum pengukuran.

Sudah ada perkembangan baru di bidang sensor. Jadi sensor mini dikembangkan yang juga bekerja pada suhu kamar dan dapat mengukur kekuatan medan magnet hingga picotesla. Keuntungan penting dari magnetoencephalography adalah resolusi temporal dan spasialnya yang tinggi. Resolusi waktu lebih baik dari satu milidetik. Keuntungan lebih lanjut dari magnetoencephalography dibandingkan EEG (electroencephalography) adalah kemudahan penggunaan dan pemodelan numerik yang lebih sederhana.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Resiko, efek samping & bahaya

Diharapkan tidak ada masalah kesehatan saat menggunakan magnetoencephalography. Prosedur ini dapat digunakan tanpa risiko. Namun perlu diperhatikan bahwa bagian logam pada tubuh atau tato dengan pigmen warna yang mengandung logam dapat mempengaruhi hasil pengukuran selama pengukuran.

Selain beberapa keunggulan dibandingkan EEG (electroencephalography) dan metode lain untuk memeriksa fungsi otak, ini juga memiliki kelemahan. Resolusi ruang dan waktu yang tinggi jelas terbukti menjadi keuntungan. Ini juga merupakan pemeriksaan neurologis non-invasif. Kerugian utama, bagaimanapun, adalah ambiguitas masalah terbalik. Dalam kasus soal terbalik, hasilnya sudah diketahui. Namun, penyebab yang menyebabkan hasil ini sebagian besar tidak diketahui.

Berkenaan dengan magnetoencephalography, fakta ini berarti bahwa aktivitas area otak yang diukur tidak dapat secara jelas ditetapkan ke suatu fungsi atau gangguan. Penugasan yang berhasil hanya mungkin jika model yang dikerjakan sebelumnya berlaku.Pemodelan yang benar dari fungsi otak individu hanya dapat dicapai dengan menggabungkan magnetoencephalography dengan metode pemeriksaan fungsional lainnya.

Metode fungsional metabolik ini adalah pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI), spektroskopi inframerah dekat (NIRS), tomografi emisi positron (PET) atau tomografi komputasi emisi foton tunggal (SPECT). Ini adalah metode pencitraan atau spektroskopi. Kombinasi hasil mereka mengarah pada pemahaman tentang proses yang terjadi di area otak individu. Kerugian lain dari MEG adalah faktor biaya proses yang tinggi. Biaya ini diakibatkan oleh penggunaan helium cair dalam jumlah besar, yang diperlukan dalam magnetoencephalografi, untuk mempertahankan superkonduktivitas.