Selection of the Optimal Algorithm for Real-Time Estimation of Beta Band Power during DBS Surgeries in Patients with Parkinson's Disease.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Derin Beyin Stimülasyonu (DBS), Parkinson Hastalığı (PD) olan hastalarda motor bozuklukların tedavisi için cerrahi bir prosedürdür. DBS, belirli bir beyin yapısına kontrollü elektrik uyarıcılarının uygulanmasını içerir. DBS için elektrotların implantasyonu, hedef beyin yapısını bulmak için nörogörüntüleme ve mikroelektrot kayıtlarının (MER) kullanıldığı minimal invaziv bir stereotaktik cerrahi ile gerçekleştirilir. Subtalamik Nükleus (STN) genellikle DBS terapisinde stimülasyon elektrotlarının implantasyonu için seçilir. Ameliyat sırasında, STN'nin dorsolateral bölgesini bulmak için intraoperatif bir doğrulama yapılır. PD'li hastalar, beta bandında (13 Hz ile 35 Hz arasındaki frekanslar) MER sinyalinde, özellikle STN'nin dorsolateral bölgesinde yüksek bir güç ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, DBS ameliyatı sırasında gerçek zamanlı olarak kullanılacak hesaplama süresini en aza indiren bir tane seçmek amacıyla farklı güç spektrumu yoğunluk yöntemleri analiz edilmiştir. Özellikle, her biri farklı parametre kümelerine sahip üç parametrik olmayan ve bir parametrik yöntemin sonuçları karşılaştırıldı. MER sinyalinden beta bandının gerçek zamanlı spektral tahminini gerçekleştirmek için en uygun yöntemin 1.5 saniyelik Hamming pencereleri ve %50 örtüşme ile Welch olduğu sonucuna varılmıştır.

Özgün kaynak özetini okuyun

Deep Brain Stimulation (DBS) is a surgical procedure for the treatment of motor disorders in patients with Parkinson's Disease (PD). DBS involves the application of controlled electrical stimuli to a given brain structure. The implantation of the electrodes for DBS is performed by a minimally invasive stereotactic surgery where neuroimaging and microelectrode recordings (MER) are used to locate the target brain structure. The Subthalamic Nucleus (STN) is often chosen for the implantation of stimulation electrodes in DBS therapy. During the surgery, an intraoperative validation is performed to locate the dorsolateral region of STN. Patients with PD reveal a high power in the β band (frequencies between 13 Hz and 35 Hz) in MER signal, mainly in the dorsolateral region of STN. In this work, different power spectrum density methods were analyzed with the aim of selecting one that minimizes the calculation time to be used in real time during DBS surgery. In particular, the results of three nonparametric and one parametric methods were compared, each with different sets of parameters. It was concluded that the optimum method to perform the real-time spectral estimation of beta band from MER signal is Welch with Hamming windows of 1.5 seconds and 50% overlap.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.