目的机器学习算法在神经影像学领域已显示出突破性成果。本文,作者评估了一种新开发的卷积神经网络 (CNN) 的性能,用于检测和量化非造影头部 CT (NCHCT) 中硬膜下血肿 (SDH) 的厚度、体积和中线移位 (MLS)。方法回顾性地确定了 2018 年 7 月至 2021 年 4 月期间在单个机构进行的用于评估连续患者头部创伤的 NCHCT 研究。根据神经放射学报告确定了 SDH、厚度和 MLS 的真实值。主要结果是 CNN 在外部验证集中检测 SDH 的性能,使用受试者工作特征曲线下面积分析来衡量。次要结果包括厚度、体积和 MLS 的准确性。结果 在符合研究标准的 263 例有效 NCHCT 病例中,135 例患者(51%)为男性,平均(± 标准差)年龄为 61 ± 23 岁,70 例患者经神经放射科医生评估诊断为 SDH。SDH 厚度中位数为 11 毫米(IQR 6 毫米),16 例患者的 MLS 中位数为 5 毫米(IQR 2.25 毫米)。在独立数据集中,CNN 表现良好,敏感度为 91.4%(95% CI 82.3%–96.8%),特异度为 96.4%(95% CI 92.7%–98.5%),准确度为 95.1%(95% CI 91.7%–97.3%);对于 SDH 厚度超过 10 毫米的亚组,敏感度为 100%。最大厚度平均绝对误差为 2.75 毫米(95% CI 2.14–3.37 毫米),而 MLS 平均绝对误差为 0.93 毫米(95% CI 0.55–1.31 毫米)。计算用于确定自动和手动分割测量之间一致性的 Pearson 相关系数为 0.97(95% CI 0.96–0.98)。结论所述 Viz.ai SDH CNN 在独立验证成像数据集中识别和量化 SDH 的关键特征方面表现非常出色。
摘要:长期植入硬膜外脑电图 (ECoG) 电极会导致硬脑膜增厚和界面部位周围纤维化增生,这对于用于监测各种神经退行性疾病的慢性神经 ECoG 记录应用是一个重大问题。本研究介绍了一种在柔性 ECoG 电极上开发光滑液体注入多孔表面 (SLIPS) 的新方法,用于慢性神经界面,具有增加细胞粘附性的优势。在演示中,电极是在聚酰亚胺 (PI) 基板上制造的,并使用铂 (Pt) 灰来创建多孔纳米锥结构以注入硅油。纳米锥和注入的光滑油层的组合产生了 SLIPS 涂层,该涂层具有低阻抗 (4.68 k Ω ) 水平,有利于神经记录应用。电化学阻抗谱和等效电路模型也显示了涂层对记录部位的影响。细胞毒性研究表明,该涂层不具有任何细胞毒性潜力;因此,它对人体植入具有生物相容性。大鼠模型的体内(急性记录)神经记录也证实,噪音水平可以显著降低(近 50%),并且有助于慢性 ECoG 记录,以实现更广泛的神经信号记录应用。
通过脑皮层电图 (ECoG) 进行皮层刺激可能是在双向脑机接口 (BD-BCI) 中诱导人工感觉的有效方法。然而,电刺激引起的强电伪影可能会显著降低或掩盖神经信息。详细了解刺激伪影通过相关组织的传播可能会改进现有的伪影抑制技术或启发开发新的伪影缓解策略。因此,我们的工作旨在全面描述和模拟硬膜下 ECoG 刺激中伪影的传播。为此,我们收集并分析了四名患有癫痫并植入硬膜下 ECoG 电极的受试者的雄辩皮层映射程序数据。从这些数据中,我们观察到伪影在所有受试者的时间域中都表现出锁相和棘轮特性。在频域中,刺激导致宽带功率增加,以及基频刺激频率及其超谐波的功率爆发。伪影的空间分布遵循电偶极子的电位分布,在所有受试者和刺激通道中,拟合优度中值为 R 2 = 0.80。高达 ± 1,100 µ V 的伪影出现在距离刺激通道 4.43 至 38.34 毫米的任何地方。这些时间、光谱和空间特性可用于改进现有的伪影抑制技术,启发新的伪影缓解策略,并有助于开发新的皮质刺激方案。总之,这些发现加深了我们对皮质电刺激的理解,并为未来的 BD-BCI 系统提供了关键的设计规范。
1 佛罗里达大学电气与计算机工程系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,2 佛罗里达大学呼吸研究与治疗中心,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,3 佛罗里达大学物理治疗系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,4 佛罗里达大学生理学与功能基因组学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,5 佛罗里达大学生物统计学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,6 佛罗里达大学麦克奈特脑研究所,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,7 佛罗里达大学 J. Crayton Pruitt 家族生物医学工程系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,8 佛罗里达大学材料科学与工程系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,9 佛罗里达大学神经病学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,10 佛罗里达大学神经科学系,佛罗里达大学,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611
标题 1 闭环颈部硬膜外刺激在自由活动大鼠脊髓损伤后诱发呼吸神经可塑性 2 3 缩写标题 4 硬膜外刺激诱发呼吸神经可塑性 5 6 作者姓名及所属机构 7 Ian G. Malone 1,2 , Mia N. Kelly 2,3 , Rachel L. Nosacka 4 , Marissa A. Nash 4 , Sijia Yue 5 , Wei Xue 5 , Kevin J. Otto 1,2,6,7,8,9,10 , 8 和 Erica A. Dale 2,4,6 9 1 佛罗里达大学电气与计算机工程系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 10 2 佛罗里达大学呼吸研究与治疗中心,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 11 3 佛罗里达大学物理治疗系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 12 4 佛罗里达大学生理学和功能基因组学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 13 5 佛罗里达大学生物统计学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 14 6 佛罗里达大学麦克奈特脑研究所,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 15 7 J. Crayton Pruitt Family 佛罗里达大学生物医学工程系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 16 8 佛罗里达大学材料科学与工程系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 17 9 佛罗里达大学神经病学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 18 10 佛罗里达大学神经科学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611 19 20 通讯作者电子邮件地址 21 电子邮件:ericadale@ufl.edu 22 23 内容信息 24 图表数量:9 25表格数量:0 26 多媒体数量:0 27 字数:28 x 摘要:235 29 x 意义陈述:119 30 x 引言:660 31 x 讨论:2,003 32 33 致谢 34 作者要感谢佛罗里达大学 Dale 实验室、NeuroProstheses 研究实验室和 35 Mitchell 实验室的所有成员提供的技术指导。我们感谢 Raphael Perim 博士、Kaitlynn Olczak 博士和 Yasin Seven 博士提供的技术支持、帮助和指导;感谢 Larry Shupe 博士、Chet Moritz 博士和 Eberhard Fetz 博士提供的 Neurochip3 硬件并协助排除故障;最后,感谢 Jennifer Bizon 博士、Jada Lewis 博士、Peter Sayeski 博士、38 David Fuller 博士、Gordon Mitchell 博士、Charlie Wood 博士和 Stephen Sugrue 博士的支持和指导。 39 40 利益冲突 41 本稿件的作者声明他们没有利益冲突。 42 43 资金 44 这项工作得到了 Craig H. Neilsen 基金会、麦克奈特脑研究所和佛罗里达大学脑 45 和脊髓损伤研究信托基金、NIH T32 HL134621 呼吸研究和治疗培训计划、46 HL147554、NIH U01 NS099700 和佛罗里达大学学者计划的支持。 47 48
人们对人类在自主运动控制过程中脊髓的电生理活动知之甚少。我们提出了一种新方法,使用植入的硬膜外电极记录自然运动(包括地面行走)期间人类脊髓的电生理活动。作为对接受脊髓刺激评估的慢性疼痛患者的测试试验的一部分,从植入的硬膜外电极记录脊髓电图 (SEG)。将硬膜外导线的外化端连接到外部放大器以捕获 SEG。使用无线传感器收集上肢和下肢的肌电图和加速度数据,并将其同步到 SEG 数据。指示患者进行各种手臂和腿部运动,同时收集 SEG 和运动学数据。这项研究证明了对执行运动任务的人类受试者进行硬膜外脊髓记录的安全性和可行性。
什么是量子系统?考虑电子的波功能(我们称之为“单个粒子波功能”),并假设它包含n波弹丸。如果我们将所有波弹包穿过电场,所有的都会偏转,就好像每个波动场都包含一个电子一样。但是,如果我们带任何两个波动盒彼此亲近旅行,他们不会彼此排斥,仿佛至少其中一个不包含任何费用。试图解决量子力学(QM)的测量问题时,提出了不同的相互作用,每一个都带有特定的本体论。但是,只有一种解释明确注意以上所提及的矛盾。这种解释是由S. Gao提出的,他将其命名为“随机不连续运动”(RDM),因为它假定存在一个随机跳到位置的粒子的存在。粒子具有各种类型的粒子,质量,电荷,磁动量等的物理特性。它在“瞬时条件”的控制下跳跃,Gao没有提供详细信息。随着该解释解决的QM问题,本文揭示了与纠缠和特殊相对论的困难。
图1。实验框架。(a)在左侧,行为实验平台的示意图。当动物执行机器人覆盖,掌握和拉动任务时,我们测量了施加到机器人接头,全LIMB运动学,肌电图(EMG)活性的3D力,来自手臂和手的八个肌肉,以及来自感觉运动区域的皮层内信号。实验方案的右,概念方案:(1)在控制计算机上运行的解码器确定了运动的尝试,(2)(2)将电脊髓刺激传递到适当的脊髓根。(3)刺激产生了我们在离线记录和分析的手臂和手动运动。(b)任务的示意图。猴子经过训练,可以抓住,掌握并拉出放置在机器人臂末端效应子上的目标对象。我们认为当目标空间阈值在拉动过程中越过时,我们认为运动完整。版权所有JemèreRuby。
