Neuroimaging

Den här artikeln handlar om bildbehandling. För bilder och skapa kartor, se Hjärnkartläggning och översikt över hjärnkartläggning .
Neuroimaging
Parasagittal MRI of human head in patient with benign familial macrocephaly prior to brain injury (ANIMATED).gif
Para-sagittal MRI av huvudet hos en patient med benign familjär makrocefali .
Syfte indirekt(direkt) bildstruktur, funktion/farmakologi hos nervsystemet

Neuroimaging är användningen av kvantitativa (beräknings)tekniker för att studera strukturen och funktionen av det centrala nervsystemet, utvecklat som ett objektivt sätt att vetenskapligt studera den friska mänskliga hjärnan på ett icke-invasivt sätt. Den används i allt högre grad också för kvantitativa studier av hjärnsjukdomar och psykiatriska sjukdomar. Neuroimaging är ett mycket multidisciplinärt forskningsfält och är inte en medicinsk specialitet.

Neuroimaging skiljer sig från neuroradiology som är en medicinsk specialitet och använder hjärnavbildning i en klinisk miljö. Neuroradiologi utövas av radiologer som är läkare. Neuroradiologi fokuserar främst på att identifiera hjärnskador, såsom kärlsjukdomar, stroke, tumörer och inflammatoriska sjukdomar. Till skillnad från neuroimaging är neuroradiologi kvalitativ (baserad på subjektiva intryck och omfattande klinisk utbildning) men använder ibland grundläggande kvantitativa metoder. Funktionella hjärnavbildningstekniker, såsom funktionell magnetisk resonanstomografi ( fMRI ), är vanliga inom neuroimaging men används sällan inom neuroradiologi. Neuroimaging delas in i två breda kategorier:

  • Strukturell avbildning, som används för att kvantifiera hjärnans struktur med hjälp av t.ex. voxelbaserad morfometri.
  • Funktionell avbildning , som används för att studera hjärnans funktion, ofta med hjälp av fMRI och andra tekniker som PET och MEG (se nedan).

Historia

Huvudartikel: History of neuroimaging
Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) av ett huvud, från toppen till basen av skallen

Det första kapitlet i neuroimaging historia går tillbaka till den italienska neuroforskaren Angelo Mosso som uppfann "den mänskliga cirkulationsbalansen", som icke-invasivt kunde mäta omfördelningen av blod under känslomässig och intellektuell aktivitet.

1918 introducerade den amerikanske neurokirurgen Walter Dandy tekniken för ventrikulografi. Röntgenbilder av det ventrikulära systemet i hjärnan erhölls genom injektion av filtrerad luft direkt i en eller båda laterala ventriklarna i hjärnan. Dandy observerade också att luft som introducerades i det subaraknoidala utrymmet via lumbal spinalpunktion kunde komma in i hjärnkamrarna och även demonstrera cerebrospinalvätskeavdelningarna runt hjärnans bas och över dess yta. Denna teknik kallades pneumoencefalografi .

1927 introducerade Egas Moniz cerebral angiografi , där både normala och onormala blodkärl i och runt hjärnan kunde visualiseras med stor precision.

I början av 1970-talet introducerade Allan McLeod Cormack och Godfrey Newbold Hounsfield datoriserad axiell tomografi (CAT eller CT-skanning), och allt mer detaljerade anatomiska bilder av hjärnan blev tillgängliga för diagnostiska och forskningsändamål. Cormack och Hounsfield vann 1979 Nobelpriset i fysiologi eller medicin för sitt arbete. Strax efter introduktionen av CAT i början av 1980-talet möjliggjorde utvecklingen av radioligander enkelfotonemissionsdatortomografi (SPECT) och positronemissionstomografi (PET) av hjärnan.

Mer eller mindre samtidigt utvecklades magnetisk resonanstomografi (MRT eller MR-skanning) av forskare inklusive Peter Mansfield och Paul Lauterbur , som tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2003. I början av 1980-talet introducerades MRI kliniskt, och under 1980-talet ägde rum en veritabel explosion av tekniska förbättringar och diagnostiska MR-tillämpningar. Forskare lärde sig snart att de stora blodflödesförändringarna som mäts med PET också kunde avbildas med rätt typ av MRT. Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) föddes och sedan 1990-talet har fMRI kommit att dominera hjärnkartläggningsfältet på grund av dess låga invasivitet, bristande strålningsexponering och relativt breda tillgänglighet.

I början av 2000-talet nådde området för neuroimaging det stadium där begränsade praktiska tillämpningar av funktionell hjärnavbildning har blivit genomförbara. Det huvudsakliga applikationsområdet är råa former av hjärn-dator-gränssnitt .

Världsrekordet för rumslig upplösning av en MRI-bild från hela hjärnan var en 100 mikrometers volym (bild) som uppnåddes 2019. Provtagningen tog cirka 100 timmar. Det rumsliga världsrekordet för en hel mänsklig hjärna oavsett metod var en röntgentomografi som gjordes vid ESRF (European synchrotron radiation facility) som hade en upplösning på cirka 25 mikron, skanningen tog cirka 22 timmar. organatlas som har andra röntgentomografiskanningar av andra organ i människokroppen med samma upplösning.

En avgörande idé för magnetisk resonansavbildning är att nettomagnetiseringsvektorn kan flyttas genom att utsätta spinnsystemet för energi med en frekvens lika med energiskillnaden mellan spinntillstånden (t.ex. genom en radiofrekvenspuls). Om tillräckligt med energi levereras till systemet är det möjligt att göra nettomagnetiseringsvektorn ortogonal mot den för det externa magnetfältet.

Indikationer

Neuroradiologi följer ofta en neurologisk undersökning där en läkare har hittat anledning att djupare undersöka en patient som har eller kan ha en neurologisk störning .

Vanliga kliniska indikationer för neuroimaging inkluderar huvudtrauma, strokeliknande symtom t.ex.: plötslig svaghet/domningar i ena kroppshalvan, svårigheter att prata eller gå; anfall, plötsligt insättande svår huvudvärk, plötslig förändring i medvetandenivå av oklara skäl.

En annan indikation för neuroradiologi är CT-, MRI- och PET- ledd stereotaktisk kirurgi eller strålkirurgi för behandling av intrakraniella tumörer, arteriovenösa missbildningar och andra kirurgiskt behandlingsbara tillstånd.

Ett av de vanligaste neurologiska problemen som en person kan uppleva är enkel synkope . I fall av enkel synkope där patientens historia inte tyder på andra neurologiska symtom inkluderar diagnosen en neurologisk undersökning men rutinmässig neurologisk avbildning är inte indicerad eftersom sannolikheten för att hitta en orsak i centrala nervsystemet är extremt låg och patienten är osannolik. att dra nytta av förfarandet.

Neuroradiologi är inte indicerat för patienter med stabil huvudvärk som diagnostiseras som migrän. Studier tyder på att förekomst av migrän inte ökar en patients risk för intrakraniell sjukdom. En diagnos av migrän som noterar frånvaron av andra problem, såsom papillödem , skulle inte indikera ett behov av radiologiska undersökningar. I samband med att en noggrann diagnos ställs bör läkaren överväga om huvudvärken har en annan orsak än migränen och kan kräva radiologiska undersökningar.

Hjärnavbildningstekniker

Datoraxiell tomografi

Huvudartikel: CT-huvud

Datortomografi (CT) eller Computed Axial Tomography (CAT) skanning använder en serie röntgenbilder av huvudet tagna från många olika håll. Används vanligtvis för att snabbt se hjärnskador , CT-skanning använder ett datorprogram som utför en numerisk integralberäkning (den omvända radontransformen ) på den uppmätta röntgenserien för att uppskatta hur mycket av en röntgenstråle som absorberas i en liten volym av hjärnan. Typiskt presenteras informationen som tvärsnitt av hjärnan.

Magnetisk resonanstomografi

Huvudartikel: Magnetisk resonanstomografi av hjärnan
Sagittal MRI-skiva vid mittlinjen

Magnetisk resonanstomografi (MRT) använder magnetfält och radiovågor för att producera högkvalitativa två- eller tredimensionella bilder av hjärnans strukturer utan användning av joniserande strålning (röntgen) eller radioaktiva spårämnen.

Rekordet för den högsta rumsliga upplösningen av en hel intakt hjärna (postmortem) är 100 mikron, från Massachusetts General Hospital. Uppgifterna publicerades i NATURE den 30 oktober 2019.

Positronemissionstomografi

Positron emission tomography (PET) och brain positron emission tomography , mäter utsläpp från radioaktivt märkta metaboliskt aktiva kemikalier som har injicerats i blodomloppet. Emissionsdata är datorbehandlade för att producera 2- eller 3-dimensionella bilder av distributionen av kemikalierna i hjärnan. De positronemitterande radioisotoperna som används produceras av en cyklotron och kemikalier är märkta med dessa radioaktiva atomer . Den märkta föreningen, som kallas radiospår , injiceras i blodomloppet och tar sig så småningom till hjärnan. Sensorer i PET-skannern upptäcker radioaktiviteten när föreningen ackumuleras i olika delar av hjärnan. En dator använder data som samlas in av sensorerna för att skapa flerfärgade 2- eller 3-dimensionella bilder som visar var föreningen verkar i hjärnan. Särskilt användbara är ett brett spektrum av ligander som används för att kartlägga olika aspekter av neurotransmittoraktivitet, där det överlägset vanligaste PET-spårämnet är en märkt form av glukos (se Fludeoxiglukos (18F) (FDG)).

- skanning är att olika föreningar kan visa blodflöde och syre- och glukosmetabolism i den arbetande hjärnans vävnader. Dessa mätningar återspeglar mängden hjärnaktivitet i de olika regionerna i hjärnan och gör det möjligt att lära sig mer om hur hjärnan fungerar. PET-skanningar var överlägsna alla andra metaboliska avbildningsmetoder när det gäller upplösning och färdigställandehastighet (så lite som 30 sekunder) när de först blev tillgängliga. Den förbättrade upplösningen gjorde det möjligt att göra bättre studier av det område av hjärnan som aktiveras av en viss uppgift. Den största nackdelen med PET-skanning är att eftersom radioaktiviteten avtar snabbt är den begränsad till att övervaka korta uppgifter. Innan fMRI-teknik kom online var PET-skanning den föredragna metoden för funktionell (i motsats till strukturell) hjärnavbildning, och den fortsätter att ge stora bidrag till neurovetenskapen .

PET-skanning används också för diagnos av hjärnsjukdomar, framför allt hjärntumörer, epilepsi och neuronskadande sjukdomar som orsakar demens (som Alzheimers sjukdom) alla orsakar stora förändringar i hjärnans metabolism, vilket i sin tur orsakar lätt detekterbara förändringar i PET-skanningar. . PET är förmodligen mest användbar i tidiga fall av vissa demenssjukdomar (med klassiska exempel är Alzheimers sjukdom och Picks sjukdom ) där den tidiga skadan är för diffus och gör för liten skillnad i hjärnans volym och bruttostruktur för att ändra CT och standard MRI-bilder tillräckligt för att vara kan på ett tillförlitligt sätt skilja det från det "normala" området av kortikal atrofi som inträffar med åldrande (hos många men inte alla) personer och som inte orsakar klinisk demens.

FDG-PET-skanning används också ofta vid bedömning av patienter med epilepsi som fortsätter att få anfall trots adekvat medicinsk behandling. Vid fokal epilepsi, där anfall börjar i en liten del av hjärnan innan de sprider sig någon annanstans, är det en av de många metoder som används för att identifiera den region i hjärnan som är ansvarig för anfallsdebut. Vanligtvis är det område i hjärnan där anfallen börjar dysfunktionellt även när patienten inte har ett anfall och tar upp mindre glukos, alltså mindre FDG jämfört med friska hjärnregioner. Denna information kan hjälpa till att planera för epilepsikirurgi som behandling för läkemedelsresistent epilepsi.

Andra radiospårämnen har också använts för att identifiera områden där anfall debuterar även om de inte är kommersiellt tillgängliga för klinisk användning. Dessa inkluderar 11C -flumazenil, 11C - alfa-metyl-L-tryptofan, 11C -metionin, 11C -cerfentanil.

Datortomografi med singelfotonemission

Single-photon emission computed tomography (SPECT) liknar PET och använder gammastrålning -emitterande radioisotoper och en gammakamera för att registrera data som en dator använder för att konstruera två- eller tredimensionella bilder av aktiva hjärnregioner. SPECT är beroende av en injektion av radioaktivt spårämne, eller "SPECT-medel", som snabbt tas upp av hjärnan men inte omfördelas. Upptaget av SPECT-medlet är nästan 100 % fullständigt inom 30 till 60 sekunder, vilket återspeglar cerebralt blodflöde (CBF) vid tidpunkten för injektionen. Dessa egenskaper hos SPECT gör den särskilt väl lämpad för epilepsiavbildning, vilket vanligtvis försvåras av problem med patientrörelser och olika typer av anfall. SPECT ger en "ögonblicksbild" av cerebralt blodflöde eftersom skanningar kan erhållas efter anfallsavbrott (så länge som det radioaktiva spårämnet injicerades vid tidpunkten för anfallet). En betydande begränsning av SPECT är dess dåliga upplösning (cirka 1 cm) jämfört med MRT. Idag är SPECT-maskiner med dubbla detektorhuvuden vanliga, även om maskiner med trippeldetektorhuvud finns tillgängliga på marknaden. Tomografisk rekonstruktion , (används främst för funktionella "snapshots" av hjärnan) kräver flera projektioner från detektorhuvuden som roterar runt den mänskliga skallen, så vissa forskare har utvecklat 6 och 11 detektorhuvud SPECT-maskiner för att minska bildtiden och ge högre upplösning.

Precis som PET kan SPECT också användas för att differentiera olika typer av sjukdomsprocesser som producerar demens, och det används allt mer för detta ändamål. SPECT-skanning med Isoflupan märkt med I-123 (även kallad DaT-skanning) är användbar för att skilja Parkinsons sjukdom från andra orsaker till tremor.

SPECT-skanning används också vid utvärdering av läkemedelsresistent epilepsi. Detta använder Tc 99- märkt hexametyl-propylenaminoxim (Tc 99 HMPAO) eller etylcysteinatdimer (Tc 99 ECD) som spårämnen. Radiospårämnet injiceras i patientens ven så snart starten av ett anfall upptäcks och skanning görs inom några timmar efter att anfallet är över. Denna teknik kallas ictal SPECT och förlitar sig på den ökade CBF i områden med anfallsdebut under anfallet. Interictal SPECT är en skanning som görs med samma spårämnen men under en tid då patienten inte har ett anfall. Mellan anfallen ses en minskning av CBF i områden med anfallsdebut och är inte lika uttalad som blodflödet ökar under anfallet.

Kraniellt ultraljud

Kraniellt ultraljud används vanligtvis endast hos spädbarn, vars öppna fontaneller ger akustiska fönster som möjliggör ultraljudsavbildning av hjärnan. Fördelarna inkluderar frånvaron av joniserande strålning och möjligheten till sängkantsskanning, men avsaknaden av mjukvävnadsdetaljer innebär att MRT är att föredra för vissa tillstånd.

Funktionell magnetisk resonanstomografi

Axial MRI-skiva i nivå med basalganglierna , visar fMRI BOLD- signalförändringar överlagrade i röda (ökning) och blå (minska) toner.

Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) och arteriell spinnmärkning (ASL) förlitar sig på de paramagnetiska egenskaperna hos syresatt och syrefattigt hemoglobin för att se bilder av förändrat blodflöde i hjärnan i samband med neural aktivitet. Detta gör att bilder kan genereras som återspeglar vilka hjärnstrukturer som aktiveras (och hur) under utförandet av olika uppgifter eller i vilotillstånd. Enligt syresättningshypotesen kan förändringar i syreanvändningen i det regionala cerebrala blodflödet under kognitiv eller beteendemässig aktivitet associeras med de regionala neuronerna som direkt relaterade till de kognitiva eller beteendemässiga uppgifter som utförs.

De flesta fMRI-skannrar låter försökspersoner presenteras med olika visuella bilder, ljud och beröringsstimuli, och att utföra olika åtgärder som att trycka på en knapp eller flytta en joystick. Följaktligen kan fMRI användas för att avslöja hjärnstrukturer och processer förknippade med perception, tanke och handling. Upplösningen av fMRI är för närvarande cirka 2-3 millimeter, begränsad av den rumsliga spridningen av det hemodynamiska svaret på neural aktivitet. Det har i stort sett ersatt PET för studiet av hjärnaktiveringsmönster. PET har dock kvar den betydande fördelen att kunna identifiera specifika hjärnreceptorer ( eller transportörer ) associerade med särskilda neurotransmittorer genom sin förmåga att avbilda radiomärkta receptor-"ligander" (receptorligander är alla kemikalier som fastnar på receptorer). Det finns också betydande oro för giltigheten av en del av statistiken som används i fMRI-analyser; därav giltigheten av slutsatser som dras från många fMRI-studier.

Med mellan 72 % och 90 % noggrannhet där slumpen skulle uppnå 0,8 %, kan fMRI-tekniker avgöra vilken av en uppsättning kända bilder som motivet tittar på.

Nyligen genomförda studier om maskininlärning inom psykiatrin har använt fMRI för att bygga maskininlärningsmodeller som kan skilja mellan individer med eller utan suicidalt beteende. Avbildningsstudier i samband med maskininlärningsalgoritmer kan hjälpa till att identifiera nya markörer inom neuroimaging som kan möjliggöra stratifiering baserat på patienternas självmordsrisk och hjälpa till att utveckla de bästa terapierna och behandlingarna för enskilda patienter.

Diffus optisk bildåtergivning

Diffus optisk avbildning (DOI) eller diffus optisk tomografi (DOT) är en medicinsk avbildningsmodalitet som använder nära infrarött ljus för att generera bilder av kroppen. Tekniken mäter den optiska absorptionen av hemoglobin och förlitar sig på att absorptionsspektrumet för hemoglobin varierar med dess syresättningsstatus. Diffus optisk tomografi med hög densitet (HD-DOT) har jämförts direkt med fMRI genom att använda svar på visuell stimulering hos försökspersoner som studerats med båda teknikerna, med betryggande liknande resultat. HD-DOT har också jämförts med fMRI när det gäller språkuppgifter och funktionell anslutning i vilotillstånd.

Händelserelaterad optisk signal

Event-relaterad optisk signal (EROS) är en hjärnskanningsteknik som använder infrarött ljus genom optiska fibrer för att mäta förändringar i optiska egenskaper hos aktiva områden i hjärnbarken. Medan tekniker som diffus optisk avbildning (DOT) och nära-infraröd spektroskopi (NIRS) mäter optisk absorption av hemoglobin, och därför baseras på blodflöde, utnyttjar EROS spridningsegenskaperna hos neuronerna själva och ger därmed en mycket mer direkt mått på cellulär aktivitet. EROS kan lokalisera aktivitet i hjärnan inom millimeter (spatialt) och inom millisekunder (temporärt). Dess största nackdel är oförmågan att upptäcka aktivitet mer än några centimeter djup. EROS är en ny, relativt billig teknik som är icke-invasiv för testpersonen. Den utvecklades vid University of Illinois i Urbana-Champaign där den nu används i Dr. Gabriele Grattons och Dr. Monica Fabianis Cognitive Neuroimaging Laboratory.

Magnetoencefalografi

Magnetoencefalografi (MEG) är en avbildningsteknik som används för att mäta de magnetiska fält som produceras av elektrisk aktivitet i hjärnan via extremt känsliga enheter som supraledande kvantinterferensanordningar (SQUIDs) eller spin exchange relaxation-free (SERF) magnetometrar. MEG erbjuder en mycket direkt mätning av neural elektrisk aktivitet (jämfört med till exempel fMRI) med mycket hög tidsupplösning men relativt låg rumslig upplösning. Fördelen med att mäta magnetfälten som produceras av neural aktivitet är att de sannolikt blir mindre förvrängda av omgivande vävnad (särskilt skallen och hårbotten) jämfört med de elektriska fälten som mäts med elektroencefalografi (EEG ) . Specifikt kan det visas att magnetiska fält som produceras av elektrisk aktivitet inte påverkas av den omgivande huvudvävnaden, när huvudet är modellerat som en uppsättning koncentriska sfäriska skal, som vart och ett är en isotropisk homogen ledare. Verkliga huvuden är icke-sfäriska och har till stor del anisotropa konduktiviteter (särskilt vit substans och skalle). Medan skallanisotropi har en försumbar effekt på MEG (till skillnad från EEG), påverkar anisotropi av vit substans starkt MEG-mätningar för radiella och djupa källor. Observera dock att skallen antogs vara likformigt anisotropisk i denna studie, vilket inte är sant för ett riktigt huvud: den absoluta och relativa tjockleken på diploë- och tabellskikten varierar mellan och inom skallbenen. Detta gör det troligt att MEG också påverkas av skallanisotropin, men troligen inte i samma grad som EEG.

Det finns många användningsområden för MEG, inklusive att hjälpa kirurger att lokalisera en patologi, hjälpa forskare att bestämma funktionen hos olika delar av hjärnan, neurofeedback och andra.

Funktionell ultraljudsundersökning

Funktionell ultraljudsavbildning (fUS) är en medicinsk ultraljudsteknik för att upptäcka eller mäta förändringar i neurala aktiviteter eller metabolism, till exempel platsen för hjärnaktivitet, vanligtvis genom att mäta blodflödet eller hemodynamiska förändringar. Funktionellt ultraljud förlitar sig på ultrakänslig doppler och ultrasnabb ultraljudsavbildning som möjliggör högkänslig blodflödesavbildning.

Kvantoptiskt pumpad magnetometer

Se även: Magnetometer

I juni 2021 rapporterade forskare utvecklingen av den första modulära kvanthjärnskannern som använder magnetisk avbildning och kan bli en ny metod för skanning av hela hjärnan.

Fördelar och problem med neuroavbildningstekniker

Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI)

fMRI klassificeras vanligtvis som en minimal till måttlig risk på grund av dess icke-invasivitet jämfört med andra avbildningsmetoder. fMRI använder blodsyresättningsnivåberoende (BOLD)-kontrast för att producera sin form av avbildning. BOLD-kontrast är en naturligt förekommande process i kroppen, så fMRI föredras ofta framför avbildningsmetoder som kräver radioaktiva markörer för att producera liknande avbildning. Ett problem vid användningen av fMRI är dess användning hos individer med medicinska implantat eller anordningar och metallföremål i kroppen. Den magnetiska resonansen (MR) som emitteras från utrustningen kan orsaka fel på medicinsk utrustning och attrahera metallföremål i kroppen om den inte kontrolleras ordentligt. För närvarande klassificerar FDA medicinska implantat och anordningar i tre kategorier, beroende på MR-kompatibilitet: MR-säkra (säker i alla MR-miljöer), MR-osäkra (osäkra i alla MR-miljöer) och MR-villkorade (MR-kompatibla i vissa miljöer som kräver ytterligare information).

  • FDA MR-säkerhetsetiketter för implantat och enheter
  • MR Safe[35]

    MR Säker

  • MR Conditional

    MR villkorlig

  • MR Unsafe

    MR osäker

Datortomografi (CT) skanning

Datortomografin introducerades på 1970-talet och blev snabbt en av de mest använda metoderna för avbildning. En datortomografi kan utföras på under en sekund och ge snabba resultat för kliniker, med dess användarvänlighet som leder till en ökning av antalet datortomografi utförda i USA från 3 miljoner 1980 till 62 miljoner 2007. Kliniker gör ofta flera skanningar , med 30 % av individerna som genomgick minst 3 skanningar i en studie av datortomografi. CT-skanningar kan utsätta patienter för strålningsnivåer som är 100-500 gånger högre än traditionella röntgenstrålar, med högre stråldoser som ger bättre bildupplösning. Även om det är lätt att använda, är ökningen av användningen av datortomografi, särskilt hos asymtomatiska patienter, ett ämne av oro eftersom patienterna utsätts för avsevärt höga nivåer av strålning.

Positron Emission Tomography (PET)

Vid PET-skanningar förlitar sig inte avbildning på inneboende biologiska processer, utan är beroende av ett främmande ämne som injiceras i blodomloppet som reser till hjärnan. Patienter injiceras med radioisotoper som metaboliseras i hjärnan och avger positroner för att producera en visualisering av hjärnans aktivitet. Mängden strålning en patient utsätts för i en PET-skanning är relativt liten, jämförbar med mängden omgivningsstrålning en individ utsätts för under ett år. PET-radioisotoper har begränsad exponeringstid i kroppen eftersom de vanligtvis har mycket korta halveringstider (~2 timmar) och sönderfaller snabbt. För närvarande är fMRI en föredragen metod för att avbilda hjärnaktivitet jämfört med PET, eftersom den inte involverar strålning, har en högre tidsupplösning än PET och är mer lättillgänglig i de flesta medicinska miljöer.

Magnetoencefalografi (MEG) och elektroencefalografi (EEG)

Den höga tidsupplösningen av MEG och EEG tillåter dessa metoder att mäta hjärnaktivitet ner till millisekund. Både MEG och EEG kräver inte att patienten utsätts för strålning för att fungera. EEG-elektroder upptäcker elektriska signaler som produceras av neuroner för att mäta hjärnaktivitet och MEG använder svängningar i magnetfältet som produceras av dessa elektriska strömmar för att mäta aktivitet. En barriär i den utbredda användningen av MEG beror på prissättningen, eftersom MEG-system kan kosta miljontals dollar. EEG är en mycket mer allmänt använd metod för att uppnå sådan tidsupplösning eftersom EEG-system kostar mycket mindre än MEG-system. En nackdel med EEG och MEG är att båda metoderna har dålig rumslig upplösning jämfört med fMRI.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Neuroimaging&oldid=1133954165 "