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自适应闭环深部脑刺激器编码...
摘要 深部脑刺激是一种基于设备的神经外科技术方法，是治疗帕金森病运动障碍的独特而专门的方法。它的基本功能是减轻运动症状和恢复运动功能。然而，在脑的 STN 中插入小微电极是一项复杂的任务。嵌入微传感器（微电极）和编码 DBS 设备具有挑战性，并且是最终结果/临床结果的主要量化重要因素。本研究介绍了最新的科学成果——帕金森病研究，并强调了包罗万象的众所周知的网络与精确达到目标的 DBS 相结合的重要性。DBS 还为研究帕金森病大脑中各种皮层下结构的电活动（即振荡神经活动）提供了独特的机会。推进解剖结构和功能网络的目标，专注于病理神经活动的发明，将解决和改善 DBS 的临床结果并降低运动障碍。该研究还通过实验研究了目标皮层下结构和靶向方法的最新发现，并提出了全面细致的创新技术和创造性机制，这些技术和机制支持编码 DBS 技术并加速选择内置生物反馈信号中的参数期望，即 DBS 中整合的生物标志物和局部场电位，现在被定义为自适应闭环 DBS 系统。这些科学进步的重点是实现通过最不可能/最不可能的运动障碍来预防主要运动特征。增强对涉及病理神经元和神经活动的计算生成的解剖结构和功能网络的针对性将在临床和预后上推进 DBS 效应，并消除运动障碍和构音障碍（不良影响）。
深部脑刺激治疗癫痫和帕金森病的方向
深部脑刺激 (DBS) 自 1980 年代以来一直用于治疗运动障碍。与病变疗法相比，DBS 有几个明显的优势。它是可逆的，并且可以提供更好的症状缓解，并且并发症比病变少。DBS 通过植入后调整治疗参数来产生最大疗效，并且可以双侧应用，而双侧病变通常会导致很高的副作用风险（Okun 和 Vitek，2004）。DBS 最先用于治疗帕金森病，是 FDA 批准的帕金森病 (PD)、特发性震颤和肌张力障碍的治疗方法。据估计，美国约 150,000 名运动障碍患者植入了 DBS 设备（Benabid 等人，1987）。这一成功鼓励了 DBS 在各种神经精神疾病中的应用。最近，DBS 已被批准用于治疗强迫症和难治性癫痫。由于上述大多数神经精神疾病的结果不一致，使用 DBS 治疗重度抑郁症（Dandekar 等人，2018 年）和阿尔茨海默病（Lozano 等人，2016 年）的临床试验效果有限。治疗的几个关键方面仍未解决，特别是根据个体解剖和病理生理差异，应如何、在何处和何时进行刺激。本综述讨论了癫痫或帕金森病患者的这些因素。
深部脑刺激的神经影像学进展
摘要：深部脑刺激是多种脑部疾病的成熟疗法，其潜在适应症正在迅速扩大。神经影像学通过改进解剖结构描绘以及最近脑连接组学的应用，推动了深部脑刺激领域的发展。这些疾病的旧有病变定位理论已经发展为较新的基于网络的“回路病”，通过使用先进的神经影像学技术（如扩散纤维束成像和 fMRI），可以直接评估体内这些脑回路。在这篇综述中，我们结合使用超高场 MR 成像和扩散纤维束成像来强调目前美国批准的深部脑刺激适应症的相关解剖结构：特发性震颤、帕金森病、耐药性癫痫、肌张力障碍和强迫症。我们还回顾了有关使用 fMRI 和扩散纤维束成像来了解深部脑刺激在这些疾病中的作用，以及它们在手术定位和设备编程中的潜在用途的文献。
考虑深部脑刺激手术中的变形......
摘要 — 深部脑刺激 (DBS) 的疗效取决于电极放置的准确性，而手术中钻孔和硬脑膜打开造成的脑移位可能会危及电极放置的准确性。脑移位违反了术前图像和术中解剖结构之间假定的刚性对齐，对治疗产生负面影响。目的：本研究提出了一种基于变形图谱生物力学模型的方法来解决移位问题。方法：研究了 6 名接受介入磁共振 (iMR) 图像引导的 DBS 钻孔手术的患者。在不同的手术条件下采用特定于患者的模型，生成一组可能的术中移位估计或“变形图谱”。由来自 iMR 的稀疏测量驱动逆问题，以确定图谱解的最佳拟合。然后使用该拟合获得体积变形场，该场用于更新术前 MR 并估计在 iMR 上定位的手术目标区域的移位。通过定量比较术中次表层测量值与模型预测值，以及定性比较 iMR、术前 MR 和模型更新的 MR，检查模型性能。引入非刚性图像配准作为比较器。结果：基于模型的方法将一般实质移位从 8.2±2.2 毫米减少到 2.7±1.1 毫米（~66.8% 校正），并且产生的更新 MR 与 iMR 的一致性优于术前 MR。模型估计的目标区域平均移位为 1.2 毫米。结论：本研究证明了基于模型的移位校正策略在仅使用稀疏数据的 DBS 手术中的可行性。意义：所开发的策略有可能补充和/或增强当前解决移位问题的临床方法。索引词 — 脑移位、计算建模、深部脑刺激、图像引导神经外科手术
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案例2：Wilms肿瘤 通过使用eL18-4（左图），可以详细观察到大肿瘤内部深处的内部特征，与凸面换能器相比，可以清晰地描绘出囊性区域。此外，利用微流成像技术观察到肿瘤周围和肿瘤内部的血流（右图），从而怀疑是威尔姆斯肿瘤。这是 eL18-4 如何有效地进行腹部检查的一个例子，因为它可以在保持分辨率的同时可视化深层区域。
摩洛哥帕金森病患者接受深部脑刺激的障碍
我们最近进行了一项横断面多中心研究，以评估摩洛哥卡萨布兰卡-塞塔特地区适合接受深部脑刺激 (DBS) 的帕金森病 (PD) 患者的患病率。该研究包括来自 15 家公立和私立中心的 370 名患者，研究期为 2023 年 10 月至 2024 年 6 月，为期 9 个月，并获得了卡萨布兰卡医学和药学学院当地伦理委员会的批准（批准号：06/2023）。我们发现，根据德尔菲共识，这些患者中约有五分之一（18.9%；95% 置信区间 14.8–23.0）是 DBS 的明确候选人。1 然而，在我们的样本中，只有一名符合条件的患者接受了这种干预，突显出护理方面存在重大差距。尽管摩洛哥的一些中心已开始实施 DBS，并取得了积极成果（报告的改善率从 50% 到 80% 不等 2），但这些项目仍未得到足够的支持。
深部脑刺激：模拟、数据分析和可视化的新兴工具
深部脑刺激 (DBS) 是一种成熟的神经外科手术，用于治疗运动障碍，也正在用于治疗难治性精神疾病。本综述强调了 DBS 模拟和数据分析的重要考虑因素。近年来，有关 DBS 的文献数量大幅增加，本文旨在确定该领域的重要趋势。在 DBS 计划、手术和随访期间，会为每位患者创建几个大型数据集，很明显，对此类数据的任何组分析都是一个大数据分析问题，必须小心处理。本综述旨在从神经工程的角度提供当前 DBS 技术、技术辅助和新兴工具的更新和概述，重点关注患者特定的电场 (EF) 模拟、组分析和 DBS 领域的可视化。示例来自包括我们自己的研究在内的最新文献。这项工作回顾了 EF 模拟、纤维束成像、深部脑解剖模板和组分析的不同分析方法。我们的分析强调，DBS 中的组分析是一个复杂的多层次问题，所选参数将对结果产生很大影响。只有当 EF 模拟、纤维束成像结果和派生的脑图谱基于尽可能多的患者特定数据时，DBS 分析才能提供临床相关信息。DBS 研究的一个趋势是创建更先进、更直观的复杂分析结果可视化，以适应临床环境。
深部脑刺激作为脑回路干预的见解和机会
深部脑刺激 (DBS) 是一种有效的治疗方法，并为大脑疾病的动态回路结构提供了独到的见解。本综述阐述了我们目前对运动障碍病理生理学及其受 DBS 调节的潜在大脑回路的理解。它提出了帕金森病中病理网络同步模式（如 β 活动（13 – 35 Hz））的原理。我们描述了从微观尺度（包括局部突触活动）到通过调节中观尺度超同步到全脑宏观尺度连接的变化的改变。最后，展望了下一代神经技术临床创新的进展：从术前连接组靶向到反馈控制的闭环自适应 DBS 作为个体化网络特定大脑回路干预措施。
针对帕金森病患者的深部脑刺激 (DBS) 术前信息
如果我们建议 DBS 手术作为一种可能的治疗方法，并且您决定继续进行，我们将为您安排一个日期来医院进行进一步评估。这些评估通常以几天的病例预约的形式进行。需要安排多项检查，因此需要仔细规划日期。在某些情况下，我们可能需要向您当地的卫生部门申请手术资金。如果是这样，我们将在诊所与您讨论此事。在您等待评估期间，运动障碍团队的专科护士或顾问之一将每六到九个月与您联系一次。这通常是通过电话或视频链接进行的，但偶尔我们可能会要求您进行面对面的预约。这是为了检查您的健康状况以及 PD 目前对您的影响。我们还会向您通报评估时间，并让您和您的家人有机会提问。
磁光遗传深部脑多模态神经刺激
图 1a 显示了不同形式的神经刺激通常如何用于激活或抑制神经信号（动作电位）。动作电位是细胞膜的去极化，钾和钠等离子通过离子通道穿过细胞膜，从而产生级联效应。激活和抑制都有重要的临床用途：激活可用于恢复因创伤或帕金森病等退行性神经疾病而受损的神经系统部分功能，而抑制功能可以抑制癫痫发作期间大脑的功能障碍区域等。这种控制只是假设的理想设备的众多参数之一，如图 1b 所示。它将是低功耗的，以防止设备发热并延长电池寿命（或理想情况下是无线供电，但保持足够高且可控的功率水平是一项挑战 [9] ），谨慎、无创且兼容磁共振成像 (MRI)，[10] 精确，但可远距离控制。它不会通过加热、光化学损伤或电荷积聚来损害组织。它将具有神经元选择性，并且具有易于维持的效果，但也可能