Флюорография расшифровка: Флюорография — полное описание диагностики, расшифровка

Содержание

Флюорография — полное описание диагностики, расшифровка

Флюорография

Флюорография — показания к выполнению флюорографии, методика выполнения, полное описание, расшифровка результатов — Medportal.org.

Флюорография – рентгенологический метод исследования органов грудной клетки. Флюорография бывает плёночная и цифровая. В ходе плёночной снимок делают на специальной плёнке, а в итоге цифровой изображение передаётся на монитор компьютера и сохраняется в его памяти.

В Минске цифровая флюорография становится всё более популярной, она даёт меньшую лучевую нагрузку и более удобна в плане хранения результатов исследований.

Показания к флюорографии

Профилактические осмотры населения для раннего выявления заболеваний у лиц, старше 16 лет:

туберкулёза лёгких,
рака лёгких и органов средостения.

При появлении симптомов следующих болезней лёгких:

пневмонии,
пневмокониоза,
плеврита,
бронхоэктатической болезни,
туберкулёза лёгких,

при подозрении на рак лёгких.

Противопоказания

Беременность.

Кормление ребёнка грудью.

Подготовка к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

Методика выполнения флюорографии

Медицинский работник заполняет информацию о пациенте на основании данных паспорта, затем пациент проходит в рентгенологический кабинет. Там он снимает одежду с верхней половины туловища. При наличии на шее металлических украшений их также просят снять.

Пациент становится лицом к экрану, кладет подбородок на специальную подставку, а грудной клеткой плотно прижимается к экрану. Делает глубокий вдох и задерживает дыхание. В этот момент медицинский работник выполняет снимок, полученное изображение передается на монитор компьютера.

Интерпретация результатов флюорографии

Норма: патологические изменения отсутствуют.

Другие варианты заключений

Корни расширены и/или уплотнены

Корень лёгкого образован главным бронхом, легочной артерией и веной, бронхиальными артериями и лимфатическими узлами, лимфатическими сосудами.

Поэтому изменение корней лёгких происходит из-за увеличения лимфоузлов или из-за отёка стенки сосудов. Типичный признак для «лёгких курильщика», для воспалительных изменений в лёгких или наличия очагов распада лёгочной ткани.

Уплотнение стенок аорты

Стенки аорты уплотняются при атеросклерозе, когда в них откладывается холестерин, соли кальция и образуются атеросклеротические бляшки. Данное изменение – частая находка у лиц старше пятидесяти лет.

Корни тяжистые

Тяжистость корней признак хронического процесса в лёгких – хронического бронхита или хронической обструктивной болезни лёгких, «лёгких курильщика», рака лёгких.

Усиление легочного рисунка

Лёгочный рисунок формируют вены и артерии. Усиление рисунка происходит при застое крови в указанных сосудах – при сердечной недостаточности, при митральном стенозе (приобретенном пороке сердца), при наличии воспалительного процесса в лёгких — бронхите, пневмонии, и спустя несколько недель после завершения воспалительного процесса.

Очаговые тени

Затемнения на лёгочном поле небольших размеров – около одного сантиметра в диаметре. При расположении в средних или нижних долях легкого они указывают на воспалительный процесс в лёгких – пневмонию. Особенно если в описании кроме очаговых теней указано «усиление легочного рисунка», «неровные края очагов». Плотные тени с ровными контурами указывают на завершение воспалительного процесса, тенденцию к выздоровлению.

При туберкулезе очаговые тени чаще располагаются в верхних долях лёгкого.

Кальцинаты

Чёткие мелкие тени, по яркости сравнимые с костью. Их состав – соли кальция, которые окружили и скрыли под собой микобактерию туберкулёза. Если в лёгких много кальцинатов, это указывает на то, что человек был в близком контакте с больным туберкулезом, но заболевание у него не развилось.

Флюорография | Второе мнение

Патология	Заболевания при данных изменениях.
Патология, для которой характерна кольцевидная тень или полость.	Данный синдром характерен для полостей, которые содержат газ или жидкость. Данный рентгенологический синдром характерен для следующих заболеваний легкого: периферический рак легкого, туберкулезная каверна, буллезная эмфизема, множественные врожденные кисты, одиночная врожденная киста.
Патология легких, характеризующиеся затемнение в легочной ткани.	Большинство заболеваний легких проявляется на флюорограмме затемнением легочной ткани. Характерно для воспалительных заболеваний, тогда затемнения легочного поля. Когда затемнения тотальное можно говорить о циррозе легкого, мезетелиома плевры. При ограниченном затемнении легочного поля при скоплении экссудата в альвеолах, ателектазе, разрастании опухоли, склерозе легочной ткани.

Патология, характеризующаяся очаговыми изменениями в легочной ткани.	Характерно для следующих заболеваний: очаговый туберкулез, периферический рак легкого без распада.
Патология характеризующаяся расширением тени средостения. Патология характеризующаяся расширением тени средостения с увеличением размеров корня.	Характерно для следующих заболеваний: туберкулез внутригрудных лимфатических узлов, первичный туберкулезный комплекс,
Плевральный выпот.	Плевральный выпот — это скопление жидкости в плевральной полости, что встречается при туберкулезе, пневмониях, злокачественных новообразованиях, сердечной недостаточности.
Выраженные изменения в легочной ткани, характеризующиеся фиброзом.	Данные изменения в результате длительных воспалительных процессов (пневмониях), заболеваний соединительной ткани, лучевых облучений

Ограниченные изменения в легочной ткани, характеризующиеся фиброзом.	Данные изменения в результате длительных воспалительных процессов (пневмониях), заболеваний соединительной ткани, лучевых облучений

Патология, характеризующаяся повышением прозрачности легочной ткани.	Данные изменения характерны для эмфиземы локальной и распространенной, которая в свою очередь может быть приобретенной и врожденной.
Выраженная патология плевры. К данной патологии относится сращения, плевральные наслоения, обызвествления.	Формирование спаек при данной патологии указывает на то, что пациент перенес воспалительный процесс легкого с вовлечением плевры.
Ограниченная патология плевры. К данной патологии относится сращения, плевральные наслоения, обызвествления.	Формирование спаек при данной патологии указывает на то, что пациент перенес воспалительный процесс легкого с вовлечением плевры.
Крупные множественные петрификаты локализованные в легочной ткани (5 и более)и в корнях легких (5 и более).	Свидетельствует о том, что пациент перенес воспалительный процесс в прошлом, к примеру, диссеменированный туберкулез.
Мелкие множественные петрификаты локализованные в легочной ткани (5 и более) и в корнях легких (5 и более).	Свидетельствует о том, что пациент перенес воспалительный процесс в прошлом, к примеру, миллиарный туберкулез.
Крупные единичные петрификаты локализованные в легочной ткани и в корнях легких.	Свидетельствует о том, что пациент перенес воспалительный процесс в прошлом, к примеру, инфильтративный туберкулез.
Мелкие единичные петрификаты локализованные в корнях.	Мелкие петрификаты свидетельствуют о наличии кальция в лимфатических узлах, что характерно для пациентов, у которых был первичный туберкулезный комплекс.
Патология диафрагмы, которая не связанная с патологией плевры.	Это может быть высокое стояние купола диафрагмы при увеличении печени или скоплении воздуха в брюшной полости. Также данная патология диафрагмы встречается при грыжи диафрагмы.
Послеоперационное легкое	При флюорографии легкого после операции выявляются хирургические клипсы.
Патология скелетномышечной системы грудной клетки.	К данным патологиям относится сколиоз, остеохондроз, перелом ребра, спондилит, выявления остеофитов.
Выявлено инородное тело, тень которого проецируется на средостения и легочную ткань.	К данной группе патологии могут относится дроби, пирсинг и так далее.
Сердечно-сосудистая патлогия	К данным патологиям может относится застой в малом круге кровообращения, расширение длинника сердца при кардиомегалии.
Выявлена добавочная доля легкого.	Вариант нормы.
Бракованная флюорография	При нарушении техники выполнения флюорографии.
Бракованная флюорография	При нарушении техники выполнения флюорографии.
Нормальная	При заключении нормы не совсем обязательно, что патологии легких нет. Разрешающая способность флюорографии, даже цифровой, низкая и не всегда возможно определить малейшие изменения в легком

расшифровка, специфические особенности и нормы

Результат флюорографии помогает специалистам расшифровывать не только туберкулез с онкологией, но и прочие патологические проявления в органе. Для проведения такого исследования не обязательно иметь какие-то показания, а можно выполнить, например, рентген легких просто в профилактических целях. Итак, начнем с вопроса подготовки к выполнению данной процедуры. Через сколько результат флюорографии будет готов, расскажем ниже.

Подготовка и механизм проведения

В целях проведения подобного обследования пациенту не потребуется проходить подготовку. Необходимо в указанное время прийти, чтобы ему сделали снимок. При этом нельзя ни в коем случае забывать о том, что увеличение диафрагмы может существенно влиять на результаты обследования. Поэтому его надо проходить на пустой желудок.

Перед рентгеном потребуется раздеться до пояса в специальном помещении, не забыв снять украшения. Женщинам, которые имеют длинные волосы, надо будет поднять их выше уровня шеи, зафиксировав с помощью резинки или какой-нибудь заколки. Обследование может заключаться в следующем:

Как правило, человеку надо надеть защитный фартук.
Пациента просят зайти в кабинку, после чего встать на специальную подставку, далее необходимо прижаться плотно к экрану аппарата грудной клеткой.
В нужный момент времени доктор дает команду задержать воздух, а далее не дышать какое-то время, что не предоставляет обычно никаких неудобств.
При задержке дыхания аппарат включают, и он фотографирует грудную клетку пациента.
Затем поступает команда от врача о том, что можно начинать свободно дышать и разрешается покинуть кабину.

После прохождения процедуры человек одевается и получает указания, когда ему потребуется прийти за результатами флюорографии. В случае наличия необходимости в получении снимков с разных проекций, фотографирование делают несколько раз. Пациента при этом просят прижиматься к экрану под различными углами. Каким образом выполняется расшифровка данного исследовательского анализа?

Расшифровка флюорографии

Во время рентгеновской диагностики происходит выработка флюоресцирующих микроскопических частиц, проникающих через легочные ткани и переносящиеся на пленку. Результатом флюорографии выступает рисунок легких. На наличие в них патологического процесса указывают разные изменения, отображаемые на пленке:

Отсутствие четких контуров у органа.
Наличие очаговых отпечатков.
Наличие сфокусированных темных пятен.
Возникновение сегментных отображений.
Появление усиления долевого отпечатка в прикорневых зонах.

В случае выявления одного из таких видов затемнений, пациентам назначается дополнительное исследование в форме развернутой рентгенограммы, которое заключается в получении снимка грудной клетки в разных проекциях. Для избегания постановки ошибочных заключительных диагнозов, интерпретацией результатов флюорографии в цифрах занимаются квалифицированные рентгенологи.

Выявление у человека очагового пятна до десяти миллиметров может свидетельствовать о проблеме сосудистой системы, возникновении онкологической патологии, нарушении функциональной деятельности органов дыхания и так далее. Для более точной диагностики необходимо проведение такого метода, как компьютерная томография, понадобится к тому же лабораторное исследование мокроты.

Присутствие на рентгеновском снимке единственного пятна, отличающегося треугольной конфигурацией и имеющего четкую границу, указывает на наличие инородного тела в легких, последствие травмирования или эндобронхиального образования.

Особенности интерпретации результата флюорографии

Рентгеновский снимок доктор может трактовать по-разному, к примеру, изменившаяся форма диафрагмы указывает на сформированные спайки в грудной клетке или заболевание пищеварительных органов (это может быть пищевод, желудок, печень, кишечник). Заключение может быть следующим:

Если корни легких у пациента уплотненные и расширенные, то вполне возможно присутствие бронхиальной астмы, бронхита или пневмонии.
Наличие тяжистых корней характеризует обострение бронхита или чрезмерное курение.
Выраженность сосудистой картинки является свидетельством проблем в соответствующей системе. Вполне возможен бронхит, воспаление легких, формирование опухолевидного образования и тому подобное.
Присутствие у пациента очаговых пятен возможно при наличии туберкулеза или воспалительного процесса в дыхательных путях. В таких случаях больному надо провести дополнительное диагностирование.
Затемнения с четко выраженной границей свидетельствует о перенесенной пневмонии или туберкулезе.

Таблица расшифровки результатов флюорографии представлена в статье.

В каком случае в заключении врачи пишут «норма»?

Результат расшифровывают как «норма» в том случае, если на изображении отсутствуют какие-либо патологические затемнения наряду со смещениями в области легких и сердца. При выполнении хорошей флюорографии, как правило, очень отчетливо видно сердце. Размер органа на фото при этом не увеличен. В том случае если легкие здоровы полностью, то будут переданы чистые легочные поля, бронхиальное дерево и тени ребер. В норме так называемые корни равномерны и не очень разветвлены.

Значения

Описание такого результата содержит следующие значения:

В легких пациента без очаговых и инфильтративных изменений.
Латеральные синусы являются свободными.
Тень сердца не расширена.
Органы клетки груди без каких-либо видимых патологий.

Через сколько результат готов?

Многим интересно, когда производится выдача результатов флюорографии.

Такое исследование, как правило, не требует долгого ожидания. Обычно итоги диагностики сообщаются уже на следующие сутки. Получить результаты флюорографии можно в пункте выдачи анализов или у своего лечащего врача.

Что означают результаты?

Отснятые заболевания легких, как правило, различаются по затемнениям. Они бывают различных видов. Например, затемнение может говорить о присутствии жидкости, органы способны не иметь четкой границы, возможно наличие очаговых отпечатков и сегментных отображений. Не исключено наличие сфокусированных пятен и долевых отпечатков на пленке.

В случае выявления патогенных пятен, врачом назначается дополнительное рентгенологическое развернутое исследование. Оно заключается в том, чтобы, как уже говорилось, грудную клетку больному сфотографировали в разных проекциях. Расшифровывать подобный снимок должен обязательно только опытный рентгенолог для того, чтобы избежать возможных ошибок в рамках установления диагноза. Теперь поговорим об особенностях результатов такого анализа у любителей сигарет.

Что означает результат ФЛГ курильщика?

Особенности интерпретации результата у курильщика

Современной наукой уже не раз было доказано, что даже одна выкуренная сигарета может вызывать у человека в органах дыхания ряд определенных патологических изменений. Именно поэтому всем пассивным и активным курильщикам, которые регулярно вдыхают воздух с дымом табака, нужно проходить обследование своих легких хотя бы раз в год.

Очень часто пациенты, злоупотребляющие курением, достаточно скептически относятся к такому методу диагностирования, как флюорография. Но зато своевременное выявление столь опасного заболевания, как пневмония, даст возможность избежать в будущем возникновение множества серьезных осложнений.

У курильщиков наблюдают наличие утолщения структуры тканей легких наряду со скоплением жидкости в их полости или формированием опухолевидных новообразований. В этом случае в срочном порядке проводят курс лечебных мероприятий, направленных на вывод пациента из зоны риска.

Как узнать результат флюорографии?

Что можно увидеть на снимке?

После проведенной процедуры, по снимкам доктором определяются различные легочные аномалии. Приведем основные отклонения из них. Это могут быть спайки наряду с фиброзами, наслоением, склерозами, лучистостями и рубцами.

В том случае если пациент — астматик, то изображение будет передавать нарушение в виде припухшей стенки бронхов, появляющееся по причине чрезмерного напряжения. Также на таких снимках можно обнаруживать кисту наряду с абсцессами, кальцинатами, эмфиземами и раковыми образованиями.

Позитивные и негативные стороны диагностирования посредством рентгеновских лучей

При описываемом процессе обследования на человеческий организм ложится определенная нагрузка. Она определяется рентгеновскими лучами, направленными внутрь человека. Поэтому такая диагностика назначается только по предписанию доктора, и ее проводят под пристальным вниманием медицинских сотрудников. Флюорография до настоящего момента занимала и занимает лидирующую позицию среди способов выявления патологий в организме человека. Это связано с целым рядом преимуществ такой процедуры:

Доступная стоимость, то есть это по карману каждому человеку. Ее можно всегда пройти без каких-либо особых проблем в любой районной поликлинике. С возникновением новшества в виде цифровой аппаратуры отпала необходимость приобретать пленку для того, чтобы сделать снимки. Они сразу попадают в базу данных, и доктор через монитор может детально изучить их.
Быстротечность выполнения процедуры – еще один плюс. Она продолжается всего несколько минут, не требуя предварительной записи у рентгенологов. Результаты обследования готовятся всего сутки, после чего пациенты получают талончики о прохождении диагностики на руки.
Рентгеновский луч не вызывает болевых ощущений. Перед прохождением процедуры больному не потребуется делать инъекцию с обезболивающим веществом. Минусом служат холодные части устройства, к которым надо прижиматься своим обнаженным телом.
Большой показатель информативности – еще одно преимущество. Благодаря этой процедуре можно обнаружить страшные заболевания еще на начальной стадии развития.

Единственным недостатком подобной методики является вредность воздействия рентгеновского луча на организм человека. Но в том случае если диагностику проводят со строгим соблюдением надлежащих норм, то негативное воздействие, как правило, не ощущается. Кроме того, говоря о том, что значит результат флюорографии, следует отметить, что она не может предоставлять достаточно информации доктору при обследовании у пациента грудной клетки. Она может определять очаг патологии, а окончательный диагноз устанавливается больному только после дополнительных исследований.

В заключение

Таким образом, абсолютно каждому человеку требуется ежегодно проходить названное профилактическое обследование. Это даст возможность медицинским сотрудникам обнаружить раннюю стадию опасных патологий вроде туберкулеза и опухолевидных образований. Изучение общего состояния здоровья пациентов проводят по итоговым данным исследований. Дело в том, что расшифровка результатов флюорографии позволяет врачам оценивать общее состояние легких.

Медицинский центр «Консультант» — Рентгенологические исследования

График работы кабинета:
понедельник-пятница с 8.

00 до 13.00;
суббота, воскресенье – выходной.

Адрес:
г. Тула, ул. Коминтерна, д. 18а, 3 этаж.

При оформлении на исследование требуется документ, удостоверяющий личность.

Флюорография — это рентгенологическое исследование, заключающееся в получении фотоснимка, видимого на флюоресцентном экране изображения, которое образуется в результате прохождения рентгеновских лучей через тело человека.

Наиболее распространённым диагностическим методом, использующим принцип флюорографии, является флюорография органов грудной клетки, которая применяется как профилактическое исследование (обследование лиц, у которых отсутствуют признаки болезни) прежде всего для выявления туберкулеза и новообразований лёгких.

В настоящее время плёночная флюорография постепенно заменяется цифровой. Цифровые методы характеризуются более высокой разрешающей способностью, позволяют упростить работу с изображением (изображение может быть выведено на экран монитора, распечатано, передано по сети, сохранено в цифровом архиве), уменьшить лучевую нагрузку на пациента.

Существует две распространённые методики цифровой флюорографии. Первая методика, как и обычная флюорография, заключается в получении фотоснимка с флюоресцентного экрана, только вместо плёнки используется ПЗС-матрица. Вторая методика использует послойное поперечное сканирование грудной клетки веерообразным пучком рентгеновского излучения с детектированием прошедшего излучения линейным детектором.

Оснащение кабинета

Цифровой малодозовый флюорограф ФЦМБарс-“Ренекс”

Цифровые малодозовые флюорографы серий ФЦМБарс-“Ренекс” – это самые распространенные флюорографы в России. Всего смонтировано более 2000 единиц различных модификаций. Они предназначены для массовых профилактических обследований населения с целью раннего выявления туберкулеза, онкологических и других заболеваний органов грудной клетки.

Только в флюорографе «Ренекс» применена технология управления “одной кнопкой”- запатентованная уникальная в мировой практике полностью автоматическая система выбора параметров съемки, включая кВ, мА, время экспозиции. Это позволяет исключить “человеческий фактор” при получении снимка, и тем самым избежать ошибок экспонирования.

Достоинства цифровой флюорографии

полностью автоматический режим выбора параметров экспозиции – минимизируется влияние «человеческого фактора» на качество получаемого изображения
высокая пропускная способность (60 снимков в час) – сокращение времени ожидания исследования
низкая лучевая нагрузка (около 0,02 – 0,05 мЗв)
удобство размещения пациента — раздельный штатив, выполненный в виде двух стоек с моторизированной синхронизацией перемещения по высоте
возможность обследования пациентов на каталке
возможность записи изображений на цифровые носители
возможность длительного хранения изображений в цифровом архиве
отсутствие специальной подготовки

Важно!
Рентгенорадиологические диагностические или лечебные процедуры, связанные с облучением пациентов, проводятся только по назначению лечащего врача и с согласия пациента, которому предварительно разъясняют пользу от предложенной процедуры и связанный с ней риск для здоровья.

Окончательное решение о проведении соответствующей процедуры принимает врач.

При проведении медицинских рентгенорадиологических процедур по требованию пациента ему предоставляется информация об ожидаемой или полученной дозе облучения и о его возможных последствиях.
(п.п. 4.17 и 4.19 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ – 99/2010)).

Задать вопрос специалисту Вы можете по следующим электронным адресам: [email protected]

Флюорография – узнать об услуге, записаться на приём. Сеть клиник МЕДСИ в Волгограде

Показания к диагностике

Сделать флюорографию следует при подозрениях на:

плеврит, пневмонию и иные воспалительные процессы в легких и окружающих их органах
туберкулез
заболевания легких и коронарных сосудов
опухолевые образования

С профилактической целью обследование ежегодно проводится:

всем лицам до 16 лет
пациентам медицинских учреждений при первичном обращении
молодым людям, которые призываются на срочную или контрактную военную службу
пациентам с подтвержденным ВИЧ-статусом
людям, которые проживают с беременной женщиной
лицам, которые контактируют с новорожденными детьми

Справка о выполненной флюорографии может потребоваться человеку, который планирует стать «партнером» беременной женщины на родах, пациенту, планирующему оперативное вмешательство, сотруднику вредного производства и др.

Многие ошибочно думают, что диагностика применяется только для выявления туберкулеза на стадии, когда симптомы этого заболевания еще не выражены. На самом деле сфера применения методики является намного более широкой.

Благодаря результатам обследования можно диагностировать и другие заболевания и патологические состояния, в числе которых добро- и злокачественные новообразования, участки воспалительных процессов, кисты, каверны, абсцессы, заполненные жидкостью или газами, а также склеротические изменения и фиброзы.

В обязательном порядке мы советуем сделать флюорографию в нашей клинике в Волгограде всем, кто длительное время страдает от непрекращающегося кашля, одышки, слабости и вялости.

Благодаря обследованию специалисты могут выявить анатомические особенности органов дыхания и сердечно-сосудистой системы, найти инородные предметы, заподозрить рак.

Как проходит процедура?

Флюорография легких и других органов занимает минимум времени. Обычно длительность процедуры составляет не более 5 минут (вместе с одеванием и раздеванием).

Проводится обследование поэтапно.

Пациент проходит в специальное помещение и раздевается до пояса
Затем он подходит к аппарату и поднимается на небольшой приступок, располагая подбородок в специальном углублении
Обследование начинается с задержки дыхания. При этом важно, чтобы пациент не двигался
Медсестра запускает аппарат и выполняет снимок

Пациенту можно одеваться.

Результаты обследования обычно выдаются на руки на следующий день или передаются лечащему врачу пациента.

Важно! Расшифровка проводится врачом, который располагает для этого всеми навыками и знаниями. Не следует пытаться самостоятельно поставить себе диагноз, а тем более назначать лечение!

Как подготовиться?

Обследование не требует специальной подготовки. Лишь курящим людям нужно на несколько часов отказаться от вредной привычки. Перед процедурой (если она запланирована на утренние часы) желательно легко позавтракать.

Противопоказания

Флюорография имеет минимальное количество противопоказаний. Она может проводиться практически всем категориям пациентов. Исключение составляют только беременные и кормящие женщины, а также больные тяжелыми формами дыхательной недостаточности. Так как флюорография выполняется стоя, пройти ее не смогут больные, которым необходимо соблюдать строгий постельный режим.

Преимущества диагностики в МЕДСИ

Опытный специалист. Он располагает всеми навыками и знаниями для выполнения флюорографии. Специалист выполняет манипуляции в соответствии с действующим протоколом, что позволяет избежать ошибок и неправильной трактовки результатов обследования
Современное оборудование. Процедура всегда проводится с использованием современного аппарата. Это обеспечивает точность манипуляций и их комфорт для пациента
Помощь московских специалистов. Мы пользуемся ей в сложных клинических случаях, при неоднозначности получаемых результатов. Это позволяет правильно поставить диагноз
Комфорт посещения клиники. Мы позаботились об отсутствии очередей и обеспечиваем внимательное отношение к каждому пациенту
Возможности для лечения выявленных патологий. При необходимости в клинике проводится и терапия заболеваний, которые обнаружены в рамках диагностики

Чтобы пройти флюорографию в нашей клинике в Волгограде платно, уточнить цену обследования, достаточно позвонить по номеру +7 (8442) 59-51-01. Наш специалист предоставит информацию о диагностике и запишет вас на удобное время.

Платные услуги — Противотуберкулезный диспансер №11 // ГБУЗ ПТД 11 Выборгского района Санкт-Петербурга

В этом разделе приведены расценки на основные услуги, при отсутствии у пациента направления из районного медицинского учреждения или полиса ОМС, а также стоимость дополнительных услуг.
Чтобы ознакомиться с типовым договором на оказание платных медицинских услуг, перейдите по ссылке.

Наименование услуги	Стоимость (в рублях)
Диспансерный прием (осмотр, консультация) врача фтизиатра (первичный)	920,00
Диспансерный прием (осмотр, консультация) врача-фтизиатра (повторный)	460,00
Профилактический прием (осмотр, консультация) врача-фтизиатра (с выдачей заключения)	500,00

Наименование услуги	Стоимость (в рублях)
Внутрикожная проба с туберкулезным аллергеном (Реакция Манту)	380,00
Внутрикожная проба с туберкулезным аллергеном (Диаскинтест)	400,00

Наименование услуги	Стоимость (в рублях)
Флюорография легких (цифровая)	580,00
Флюорография легких (боковая проекция)	250,00
Флюорография легких (цифровая) / 2 проекции	800,00

Рентгенография легких цифровая / 1 проекция	740,00
Рентгенография легких цифровая / 2 проекции	1000,00
Рентгенография легких цифровая / 3 проекции	1200,00

Рентгенография крестца и копчика	700,00
Рентгенография локтевой кости и лучевой кости	970,00
Рентгенография плечевой кости	700,00
Рентгенография ключицы	700,00
Рентгенография кисти руки	700,00
Рентгенография запястья	700,00
Рентгенография позвоночника с функциональными пробами	1350,00
Рентгенография грудного отдела позвоночника	700,00
Рентгенография поясничного отдела позвоночника	700,00
Рентгенография шейного отдела позвоночника	700,00
Рентгенография грудины	970,00
Рентгенография большой берцовой и малой берцовой костей	700,00
Рентгенография таза	700,00
Рентгенография головки и шейки бедренной кости	700,00
Рентгенография бедренной кости	700,00
Рентгенография стопы / 1 проекция	700,00
Рентгенография стопы / 2 проекции	970,00

Томография легких / 1 срез	1600,00
Томография легких / 2 среза	1900,00
Томография легких / 3 среза	2300,00

Описание и интерпретация рентгенографических изображений (обзорный и боковой планы)	200,00
Описание и интерпретация рентгенографических изображений (каждый дополнительный снимок после второй проекции)	75,00
Описание и интерпретация рентгенографических изображений (обзорный план и КТ грудной клетки)	650,00

Наименование услуги	Стоимость (в рублях)
УЗИ плевральной полости	1200,00
УЗИ матки и придатков	1200,00
УЗИ брюшной полости (комплексное)	2200,00
УЗИ лимфоузлов (лимфатических узлов)	950,00
УЗИ щитовидной и паращитовидных желез	800,00
УЗИ молочных желез	950,00
УЗИ почек	2000,00
УЗИ мочевого пузыря	800,00
УЗИ мошонки (яички, придатки)	950,00
УЗИ сосудов полового члена	950,00

Наименование услуги	Стоимость (в рублях)
Анализ крови развернутый / общий (клинический)	690,00
Взятие крови из периферической вены	150,00
Микроскопическое исследование нативного и окрашенного препарата мокроты, исследование на кислотоустойчивые микобактерии (КУМ)	650,00
Анализ мочи / общий	300,00
Микроскопическое исследование мочи на микобактерии (туберкулез)	650,00

Наименование услуги	Стоимость (в рублях)
Исследование несправоцированных дыхательных объемов и потоков (функция внешнего дыхания)	1050,00
Регистрация электрокардиограммы	270,00
Расшифровка, описание и интерпретация электрокардиографических данных	450,00

Вопрос — ответ — Городская поликлиника № 2

1 из 24 > >>

31. 08.2021

Можно пройти флюру бесплатно, без ОСМС

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру флюорографического кабинета (каб. 112) с с 8:00 до 13:00, с 14:00 до 19:00, с понедельника по пятницу, при себе иметь документ удостоверяющий личность. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

30.08.2021

Можно ли сделать флюорография без паспорта

Здравствуйте! Флюорографическое исследование выполняется только при наличии документа, удостоверяющего личность. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

27.08.2021

Режим работы кабинетов по флюрографии

Здравствуйте! Режим работы флюорографического кабинета с 8:00 до 13:00, с 14:00 до 19:00, с понедельника по пятницу С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

26.08.2021

Скільки коштуе Флюорографія?

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел. : 36-94-49 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

24.08.2021

Для чего этот сайт . Почти все ответы : звоните в регистратуру и приходите берите талон. В очередь. Ловите заразу. Флюра в определенное время. Забрать результат -очередь. Полочку с результатами убрали. Оптимизация в действии.

Здравствуйте! Этот сайт создан для оптимизации работы с населением. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

23.08.2021

Добрый день. Скажите почему нет результата анализа? Мазок взяли 20.08.2021 №105064.

Здравствуйте! В настоящее время еще не готовы результаты мазков за 20.08.2021 г. в частности № 105064. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

22.08.2021

Могу я пройти флюрографию у вас если я закреплен за поликлиникой на мясокомбинате а проживаю на кутузова

20.08.2021

Что нужно чтобы сделать флюорографию

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел.: 36-94-49 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

Маркова Екатерина Сергеевна

16.08.2021

Добрый день! Подскажите пожалуйста контакт для уточнения какая вакцина в наличии? И как записаться на определенную вакцину?

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел. 36-94-00, 36-98-63, 36-91-25 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

13.08.2021

Что означают цифры на флюорографии — 25/587,587?

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел.: 36-94-49 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

13. 08.2021

Здравствуйте, нет результата теста на ковид уже неделю (мазок брали 7.08.2021) ни на сайте, ни по звонку в регистратуру мне не могут сообщить результаты. Его могли потерять? И куда обращаться в таком случае?

Здравствуйте! При заборе мазка рото-носа-глотки Вам был выдан талон с индивидуальным номером мазка ПЦР. На официальном сайте БУЗОО «ГП № 2» Вы можете самостоятельно отследить результаты теста. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

12.08.2021

Как записаться на прием? К терапевту.

06.08.2021

Во сколько открывается кабинет 31,для получения результатов флюрографии?

05.08.2021

Если проходила флюорографию в мае 2021г. в Казани, а на данный момент прохожу медкомиссию для учебы в Башкортостане по прописке, как я могу получить справку или результаты о том, что уже проходила флюрографию ?

Здравствуйте! Уточните Ваш вопрос — Вы пишите в БУЗОО «ГП № 2» г. Омска С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

04.08.2021

Здравствуйте, месяц назад сдавала кровь на микрореакцию, сейчас мне требуются результаты анализа для приема у врача в другой больнице. Как я могу забрать результаты? Это можно сделать в регистратуре или нужно записываться на прием к терапевту?

Здравствуйте! Вы можете подойти в 401 каб. (лаборатория) с паспортом и Вам выпишут дубликат! Записываться к терапевту ненужно. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

03. 08.2021

Несовершеннолетним детям при прохождении медкомиссии на Рвп флюорографию сделать или нет?

Здравствуйте! Мы не располагаем данными о необходимости прохождения флюорографии несовершеннолетним детям. С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

02.08.2021

Добрый день! Можно ли делать флюорографию в вашей поликлинике, если прикреплён по месту прописки к другой?

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел.: 36-94-49 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

Қайыркен Қарашаш

02.08.2021

Нужен номер и дата прохождение флюорографии

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел.: 36-94-49 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

31.07.2021

Здравствуйте, могу ли я забрать результаты флюорографии другого человека

30.07.2021

Здравствуйте! Можно ли записаться на вакцинацию от ковид, как это сделать в Вашей поликлинике?

Здравствуйте! Вам необходимо обратиться в регистратуру БУЗОО «ГП № 2» по тел. 36-94-00 С уважением, администрация БУЗОО «Городская поликлиника № 2»

1 из 24 > >>

Дополнение к аллелям митохондриальной глухоты, приводящее к неправильному прочтению генетического кода

Хобби и др. . 10.1073 / pnas.0707265105.

Вспомогательная информация

Файлы в этом дополнении к данным:

SI Рисунок 5
SI Рисунок 6
SI Рисунок 7
SI Рисунок 8

SI Рисунок 5

Рисунок 5. Вторичная структура сайта декодирования рРНК в митохондрии дрожжей. ( A ) Сайт рибосомного декодирования митохондриальных рибосом Saccharomyces cerevisiae ; Остатки рРНК пронумерованы в соответствии с положением в мтДНК дрожжей.( B ) Сайт декодирования митохондриального мутанта, несущего мутацию из цитозина в гуанин в положении 1477 (соответствует E. coli , положению 1409). Обратите внимание, что положение 1477 митохондриальной рРНК дрожжей не гомологично положению 1494 митохондриальной рРНК человека, а положению 1493 (сравните с рис. 1). Кроме того, нижний стержень спирали дрожжевой митохондриальной рРНК напоминает спираль своего бактериального гомолога 44, а не митохондриальный аналог человека: например, взаимодействие Уотсона-Крика в положениях C1477-G1583 митохондриальной рРНК дрожжей (бактериальный C1409-G1491) и G1478-C1582. (бактериальный G1410-C1490), соответствующие положения мт рРНК человека C1493 • C1556 и C1494 • A1555 не являются взаимодействиями Уотсона-Крика.

SI Рис. 6

Рис. 6. Емкость и точность трансляции в митохондриальном гибриде и рибосомах C1556G. AUG (UUU) ₁₂ мРНК-направленное включение [¹⁴ C] -фенилаланина (○) и [³ H] лейцина (■) в тесте бесклеточной трансляции (среднее ± стандартное отклонение; n = 3). ( A ) Бактериальные гибридные рибосомы с участком декодирования митохондрий дикого типа. ( B ) Мутантные митохондриальные гибридные рибосомы с цитозин-тогуаниновым изменением в положении 1491 (мтДНК 1556), что создает каноническое взаимодействие пар оснований C-G.Отношение лейцина к включению фенилаланина приведено в таблице 1.

SI Рисунок 7

Рисунок 7. Чтобы отличить неправильное включение от преждевременного прекращения, мы проанализировали ³⁵ меченные S-метионином белки, синтезированные в анализах бесклеточной трансляции. очищенными бактериальными и митохондриальными гибридными рибосомами с помощью SDS / PAGE (12%) флюорографии. Мутантный A1555G и митохондриальные гибридные рибосомы дикого типа продуцировали одинаковый уровень полноразмерных белков, что оценивалось по трансляции мРНК люциферазы в сопряженной реакции транскрипции-трансляции и по трансляции мРНК L1 в трансляции, управляемой мРНК Т7. ( A ) Белки, транслируемые во время связанной с люциферазой транскрипции-трансляции, демонстрируют люциферазу полной длины (61 кДа), усеченную люциферазу, транскрибируемую с внутреннего стартового кодона (48 кДа), и b-лактамазу (31,5 кДа). ( B ) Управляемый T7-мРНК синтез рибосомного белка L1 Methanococcus jannaschii (25 кДа).

SI Рис. 8

Рис. 8. Сравнение митохондриального мутанта A1555G с бактериальным мутантом G1491C. ( A ) Структурное сравнение паттерна спаривания оснований в рибосомном сайте A.И A1555G, и мутант G1491C характеризуются C • C-оппозицией в положении 1409-1491 (митохондриальная 1493-1556, соответственно) и соседней парой C-G Watson-Crick. ( B ) Фенотипы трансляции сайтов декодирования бактерий и митохондрий дикого типа и мутантов. Представлено количество [¹⁴ C] -фенилаланина и [³ H] -лейцина, включенных в анализ трансляции, управляемой мРНК AUG (UUU) ₁₂.

Имплантируемые нейронные зонды для интерфейсов мозг-машина — текущие разработки и перспективы на будущее

Exp Neurobiol. 2018 Dec; 27 (6): 453–471.

, ¹, ^2, ³, ⁴, ⁵ и ^2, ³

Jong-ryul Choi

¹ Центр разработки медицинских устройств, Daegu-Gyeongbuk Medical Фонд инноваций (DGMIF), Тэгу 41061, Корея.

Сеонг-Мин Ким

² Департамент медицинских наук, Медицинский колледж, Католический университет Квандонга, Каннын 25601, Корея.

³ Институт биомедицинских исследований, Католический университет Квандонг, Международный университет Св.Больница Марии, Инчхон 21711, Корея.

Rae-Hyung Ryu

⁴ Центр лабораторных животных, Фонд медицинских инноваций Тэгу-Кёнбук (DGMIF), Тэгу 41061, Корея.

Сунг-Фил Ким

⁵ Департамент инженерии человеческого фактора, Ульсанский национальный институт науки и технологий (UNIST), Ульсан 44919, Корея.

Jeong-woo Sohn

² Департамент медицинских наук, Медицинский колледж, Католический университет Квандонга, Каннын 25601, Корея.

³ Институт биомедицинских исследований, Католический университет Квандонг, Международная больница Святой Марии, Инчхон 21711, Корея.

¹ Центр разработки медицинских устройств, Фонд медицинских инноваций Тэгу-Кёнбук (DGMIF), Тэгу 41061, Корея.

² Департамент медицинских наук, Медицинский колледж, Католический университет Квандонга, Каннын 25601, Корея.

⁴ Центр лабораторных животных, Фонд медицинских инноваций Тэгу-Кёнбук (DGMIF), Тэгу 41061, Корея.

Автор для переписки. Кому адресовать корреспонденцию. ТЕЛ: 82-32-280-6523, ФАКС: 82-32-280-6510, rk.ca.hsi@nhosj

Поступила в редакцию 5 октября 2018 г . ; Пересмотрено 15 ноября 2018 г .; Принята в печать 15 ноября 2018 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями некоммерческой лицензии Creative Commons Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0), которая разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение в на любом носителе, при условии, что оригинальная работа процитирована должным образом. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

Интерфейс мозг-машина (ИМТ) обеспечивает прямую связь между мозгом и машинами. Нейронные зонды для регистрации нейронных сигналов являются одними из важнейших компонентов системы ИМТ.В этом отчете мы рассматриваем исследования, касающиеся имплантируемых нейронных зондов и их применения для определения ИМТ. Сначала мы обсудим обычные нейронные зонды, такие как тетрод, матрица Юта, Мичиганский зонд и электроэнцефалография (ЭКоГ), после чего мы рассмотрим достижения в области нейронных зондов следующего поколения. Эти зонды нового поколения связаны с улучшением электрических свойств, механической прочности, биосовместимости и предлагают высокую степень свободы в практических условиях. В частности, мы сосредоточены на трех ключевых темах: (1) новые имплантируемые нейронные зонды, которые снижают уровень инвазивности без ущерба для производительности, (2) мультимодальные нейронные зонды, которые измеряют как электрические, так и оптические сигналы, (3) и нейронные зонды, разработанные с использованием современные материалы.Поскольку безопасность и точность критически важны для практического применения систем BMI, будущие исследования должны быть направлены на улучшение этих свойств при разработке нейронных зондов следующего поколения.

Ключевые слова: Имплантируемые нейронные зонды, интерфейс мозг-машина, многоканальные электроды, нейронные зонды с передовыми материалами

Графическое резюме

ВВЕДЕНИЕ

Интерфейсы мозг-машина (ИМТ) обеспечивают прямую связь между мозгом и машинами [ 1,2]. Благодаря достижениям в области информационных и коммуникационных технологий ИМТ привлекли внимание к своим многообещающим приложениям в медицинских, промышленных и домашних условиях [3,4,5,6].

В однонаправленном ИМТ система состоит из трех компонентов: устройств, используемых для записи нейронных сигналов, компонентов, используемых для анализа сигналов, и устройств, используемых для предоставления команд для управления машиной, как показано на. В двунаправленном ИМТ необходимы дополнительные компоненты для обеспечения обратной связи от машины к мозгу [7,8].Хотя для получения нейронных сигналов были разработаны как инвазивные, так и неинвазивные методы, в настоящем обзоре основное внимание уделяется имплантируемым нервным зондам. Таким образом, в дальнейшем мы будем использовать термины «нейронные зонды» и «инвазивные методы» как синонимы.

Схема двунаправленного интерфейса мозг-машина. Как показано на рисунке, система интерфейса мозг-машина состоит из трех компонентов. Первая — это система, которая регистрирует нейронный сигнал, например, нейронные записывающие системы с нейронным датчиком.Второй — компонент декодирования для перевода нейронной активности на рабочие языки машины. Третий — это компонент кодирования, который анализирует данные обратной связи от датчиков и стимулирует определенные области мозга. Фундаментальная концепция двунаправленного интерфейса упоминается [8] с разрешения Frontiers Media S.A. в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY).

Электроэнцефалография (ЭЭГ) широко используется в неинвазивных системах ИМТ из-за ее высокого временного разрешения, что делает ее полезной для картирования ассоциаций между сигналами ЭЭГ и когнитивной функцией [9,10,11].Например, NeuroSky, Inc. (Сан-Хосе, Калифорния, США) представила гарнитуру с интерфейсом для лечения мозга и медицины на основе ЭЭГ для использования в медицинских учреждениях. Кроме того, Emotiv, Inc. (Сан-Франциско, Калифорния, США) предоставляет 14-канальную систему для измерения ЭЭГ и других биосигналов для использования в играх с интерфейсом мозг-компьютер и в лечении нейробиоуправления. Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS) и магнитоэнцефалография (MEG) также использовались для разработки неинвазивных систем BMI [12,13,14,15]. Однако неинвазивные нейронные методы ограничены тем, что нейронные сигналы от неинвазивных датчиков обычно недостаточны для сложных задач, требующих высокой степени свободы, таких как управление роботом [16,17,18,19].По этой причине имплантируемые нейронные зонды предпочтительнее для систем ИМТ, которые требуют точного контроля и регулировки (например, нейропротезные устройства).

Имплантируемые нервные зонды — это устройства, имплантированные в мозг или другие нервные ткани. Связь между нейронами головного мозга осуществляется посредством электрических и химических сигналов. В большинстве случаев электрические сигналы являются основным источником информации в системах BMI. В частности, единичная активность (т. Е. Всплески) считается наиболее подходящей для извлечения значимой информации, такой как деятельность, связанная с движением [20]. В то время как неинвазивные методы регистрируют нервную активность через различные среды, такие как твердая мозговая оболочка, спинномозговая жидкость (CSF) и череп, имплантированные нейронные зонды могут регистрировать внеклеточную активность или потенциалы локального поля ближе к нейронам. Чтобы максимизировать отношение сигнал / шум, проводящий материал часто обнажается на конце электрода, хвостовик которого изолирован непроводящим материалом. Обычно в электрофизиологических исследованиях используются однопроволочные электроды [21] и стеклянные микропипеточные электроды [22,23].Последние достижения позволили разработать имплантируемые нейронные зонды с техническими характеристиками, необходимыми для практического применения ИМТ, включая высокое пространственно-временное разрешение и высокое отношение сигнал / шум. Биосовместимость, биохимическая стабильность и миниатюризация также важны, поскольку нейронные зонды необходимо вводить в мозг. Действительно, имплантируемые нейронные зонды с несколькими матрицами с этими характеристиками были разработаны и применяются в исследовательских, диагностических и лечебных целях. Репрезентативные нейронные зонды в этой категории включают тетрод, матрицу Юты и зонд Мичиган.

В настоящем отчете мы рассмотрим особенности этих трех имплантируемых нейронных зондов и их применение в системах ИМТ. Кроме того, мы описываем несколько новых технических подходов для улучшения измерения нейронных сигналов в системах ИМТ: (1) снижение инвазивности имплантируемых нейронных зондов при сохранении производительности, (2) использование мультимодальных зондов для измерения электрических и оптических сигналов от нейронов. и (3) использование гибких нейронных зондов для повышения качества сигнала и биосовместимости.Мы далее обсуждаем (4) новые технологии изготовления и материалы, которые можно использовать для улучшения нейронных зондов. Изучая последние разработки в технологии имплантируемых нейронных датчиков, мы предлагаем понимание характеристик, необходимых для создания практичных, эффективных и точных систем ИМТ.

ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЛАНТАЦИОННЫХ НЕЙРОННЫХ ЗОНДОВ ДЛЯ ИМТ

ИМТ были успешно применены в области нейропротезирования, что позволяет пациентам с параличом управлять роботизированными руками с помощью своих мыслей. В основе нейронного принципа этого явления лежат векторы популяции, в которых каждый нейрон «голосует» за предполагаемое движение [20]. Увеличение количества нейронных сигналов увеличивает вероятность перемещения популяционного вектора. Таким образом, зонды, включающие большое количество каналов, подходят для ИМТ. В этом разделе мы обсудим три популярных имплантируемых нейронных зонда с большим количеством каналов.

ТЕТРОД

Тетрод широко используется для регистрации внеклеточных электрических потенциалов в нервных системах.Как указывает префикс (тетр-), тетрод состоит из четырех электродов, на которых нейронные сигналы обнаруживаются из немного разных пространственных точек, происходящих из одного и того же источника. Такие электроды обычно изготавливаются из сплава платина-вольфрам и изолированы кварцевым покрытием. Металлический конец электрода открыт для приема электрических сигналов. Диаметр каждого электрода на металлическом конце обычно составляет менее 30 мкм и может достигать 100 мкм на конце с покрытием. Покрытие минимизирует помехи электрофизиологических сигналов на электродах.Как показано на рисунке, один тетрод может измерять внеклеточные потенциалы примерно 1100 нейронов в радиусе 140 мкм в коре головного мозга крысы [24,25,26]. Одним из основных преимуществ этого метода перед одноканальными электродами является то, что пользователи могут классифицировать внеклеточные потенциалы соседних нейронов, используя подход кластеризации [27,28,29]. Внеклеточные потенциалы каждого нейрона обнаруживаются четырьмя электродами в тетроде с разными временными точками и формами волны из-за разницы в пространственном расстоянии между каждым электродом и нейроном.Таким образом, импульсы от нескольких нейронов могут быть разделены на этапе постобработки. Однако тетрод не может обеспечить прямые измерения пространственно-многомерных распределений внеклеточного потенциала, если несколько тетродов не имплантированы точно и не расположены через равные промежутки времени. Недавно несколько исследовательских групп разработали многотетродные матрицы, чтобы компенсировать эти недостатки [30,31].

(A) Схема для изображения обнаруживаемых областей нейронной активности с помощью тетрода. Благодаря улучшенным методам кластеризации и сортировки шипов тетрод может обнаруживать нейронную активность в областях нейронных сборок диаметром 280 мкм.Перепечатка этого рисунка в [26] была разрешена издательской группой Nature Publishing Group (Springer Nature). (B) Схема экспериментальной установки для изучения управления роботом с помощью нейронных сигналов, записанных несколькими тетродами, которые были имплантированы в кору головного мозга крысы. Этот рисунок, опубликованный в [34], перепечатан с разрешения Общества нейробиологии.

Тетрод использовался в качестве имплантируемого нейронного зонда на платформах BMI, особенно у мелких животных. Giszter et al. описали нейроботическую платформу, которая состояла из модуля нейронной записи на основе тетрода и трехмерного (3D) роботизированного модуля для использования с протезированием позвоночника или коры мелких животных (т. э., лягушки и крысы) [32]. Song et al. разработали новую систему ИМТ для определения связанной с движением информации в коре головного мозга крысы во время ходьбы по беговой дорожке [33]. Используя расшифрованную нейронную активность, полученную от шести имплантированных тетродов, в моторной коре крыс были идентифицированы определенные области, связанные с проксимальными движениями конечностей и туловища. В последующем исследовании Сонг и Гистер представили робота, прикрепленного к тазу, которым можно управлять с помощью корковых нейронных сигналов с помощью многотетродной матрицы, имплантированной в мозг крысы () [34].Бендер и др. исследовали активность нейронов центрального комплекса в мозгу насекомых во время ходьбы с помощью системы на основе тетрода [35]. Авторы сообщили о тесной связи между движениями и сенсорными реакциями, что дает представление о возможности использования таких методов у более крупных животных с более развитым мозгом. Дополнительные группы также сообщили о достижениях в методах постобработки, которые позволяют сортировать всплески в практических системах ИМТ. Например, Oweiss представил новый метод пространственно-временной обработки сигналов для улучшения сжатия данных и уменьшения задержки в многотетродных системах BMI [36].Кубо и др. далее исследовали трехмерное распределение нейронов на основе многосайтовой нейронной активности с помощью тетрода [37].

UTAH ARRAY

Достижения в процессах производства полупроводников в конце 20 ^{-х годов} века привели к разработке многоканальных решеток, которые во многих отношениях работают лучше, чем одноканальные электроды. Матрица Utah представляет собой коммерчески доступную внутрикортикальную электродную матрицу, состоящую из до 100 кремниевых игольчатых электродов, которые производятся с помощью технологий изготовления на микромасштабах, таких как термомиграция, сочетание механической и химической микрообработки, осаждение металла и инкапсуляция полимером, изготовленным из имидные мономеры [38].Из-за большого количества электродов матрица Utah в основном использовалась на крупных животных, особенно приматах, кроме человека (). Веллисте и др. исследовали способность системы ИМТ обеспечивать контроль нейропротеза руки посредством корковой моторной активности у макак-резусов ( Macaca mulatta ) с использованием решеток из Юты [39]. В этом исследовании система BMI произвела естественные уровни многомерных движений рук и кистей. Кроме того, та же исследовательская группа сообщила о значимых ассоциациях между зрительно-моторной адаптацией и нервной активностью в первичной моторной коре, измеренной с помощью массивов в штате Юта [40].Capogrosso et al. разработали платформу BMI для электрической стимуляции спинного мозга в соответствии с декодированными нейронными сигналами из массива Юты в моторной коре головного мозга обезьян [41]. Как описано в, интерфейс мозг-позвоночник позволял обезьянам с травмами спинного мозга снова ходить на основе команд от моторной коры. Массивы Utah использовались не только для записи, но и для целей стимуляции. Например, Tabot et al. индуцировали тактильные ощущения в руке посредством целевой нервной стимуляции с помощью массивов Юта, имплантированных в соматосенсорную кору, как показано в [42,43]. Этот тип сенсорной обратной связи может помочь в повышении точности различных устройств ИМТ и нейрореабилитационных инструментов. Кроме того, Suner et al. подтвердили надежность хронических реализаций массива Юты в мозгу нечеловеческих приматов [44].

(A) Фигура имплантированных двух 96-канальных матриц Юта в моторную и заднюю кору головного мозга приматов, не являющихся человеком, для записи нейронных сигналов для исследования платформы взаимодействия мозга и машины под одобрением Институционального комитета по уходу за животными и их использованию. в Фонде медицинских инноваций Тэгу-Кёнбук, Корея.(B) Схема интерфейса спинного мозга для выработки сигнала спинного мозга для ходьбы на основе нейронной активности моторной коры. В частности, нейронная активность моторной коры регистрировалась 96-канальным массивом Юта, и декодированная информация из полученных нейронных активностей передавалась на генератор электрических импульсов, вставленный в позвоночник. Генератор импульсов вызывал электрическую стимуляцию ходьбы нечеловеческого приматы с травмой позвоночника. Повторное использование этого рисунка, опубликованного в [41], было разрешено Nature Publishing Group (Springer Nature).(C) Экспериментальные процедуры, технологическая установка и карта имплантированных матриц Юта и плавающих электродов для создания сенсорных ощущений в искусственной руке с направленными нейростимуляциями в соматосенсорной коре. Этот рисунок в [42] используется повторно с разрешения Национальной академии наук. (D) Схема платформы помощника парализованного пациента, основанная на доступных на месте настройках нейронного курсора на основе нейронных сигналов, которые были измерены имплантированным массивом Юта. На правом рисунке показаны радиальные 8 траекторий курсора трех участников (S3, T6 и T7).Повторное использование этого рисунка, опубликованного в [47], было одобрено издательской группой Nature (Springer Nature).

Массив Юта и его записывающие системы одобрены для клинического применения Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Было проведено несколько клинических испытаний систем ИМТ на основе массивов Юты с участием людей. Симерал и др. сообщили, что один пациент с тетраплегией мог управлять компьютерным курсором (включая функции «укажи и щелкни») на основе нейронных сигналов от моторной коры [45].Pandarinath et al. проанализировали динамику нервной популяции во время движения у двух пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), когда они пытались использовать свой палец для перемещения компьютерного курсора [46]. Спустя год после имплантации система по-прежнему вырабатывала адекватные сигналы для управления нейронным курсором (47) или виртуального набора текста [48]. Более сложную задачу выполнил человек с имплантацией массива Юта. Wodlinger et al. разработал систему BMI для управления рукой и кистью антропоморфного робота с 10 степенями свободы [49].Некоторые исследования также показали, что системы ИМТ могут обходить цепь спинного мозга для восстановления функции рук у некоторых пациентов. Bouton et al. представила платформу для управления рукавом нервно-мышечной электростимуляции с использованием нейронных сигналов от имплантированного массива Юта, что позволяет пациенту выполнять точные и непрерывные движения (например, захват-выливание-перемешивание) [50]. Ajiboye et al. разработали интерфейсную платформу между интракортикальными нейронными сигналами, регистрируемыми двумя матрицами в штате Юта, и функциональной электростимуляцией периферических мышц для восстановления движений рук и кистей у пациентов с параличом [51].Поскольку эксперименты с тактильной обратной связью оказались успешными на нечеловеческих приматах, этот тип исследования начали применять к человеку. Поскольку эксперименты с тактильной обратной связью с использованием массивов Юты оказались успешными на нечеловеческих приматах, исследователи начали применять такие системы на людях. Например, Flesher et al. стимулировали соматосенсорную кору с использованием массивов Юты для восстановления тактильных ощущений у людей [52].

MICHIGAN PROBE

Два предыдущих нейронных зонда позволяют пользователям регистрировать нервную активность из разных областей коры.Однако их способность воздействовать на глубокие нервные структуры в осевом направлении ограничена [53,54]. В конце 1970-х годов на основе электронно-лучевой литографии был разработан первый прототип мичиганского зонда, прототип многоканального глубинного электрода [55], который применялся до создания массива в Юте. Несколько доклинических исследований с участием мелких животных продемонстрировали безопасность долгосрочной имплантации мичиганского зонда, предполагая, что такие зонды можно использовать в системах ИМТ [56,57,58].Электроды в зонде из Мичигана (от 2 до 15 мм) длиннее, чем в группе в Юте (от 0,5 до 1,5 мм для исследований). Таким образом, зонд Michigan может быть более подходящим при записи с более глубоких корковых структур.

Веттер и др. применил зонд Michigan для исследования внеклеточной нервной активности в моторной коре крыс с использованием системы BMI [56]. В доклиническом исследовании контроля эмоций и воспоминаний зонд Мичиган использовался для измерения нейронной активности и обеспечения электрической стимуляции.Frost et al. исследовали нервную активность в задних конечностях крыс с повреждениями спинного мозга с помощью 16-канального зонда Michigan и исследовали методы лечения, основанные на нейростимуляции [59]. Guggenmos et al. исследовали использование системы нейронного интерфейса для восстановления нервной функции после травм головного мозга у мелких животных (например, крыс), демонстрируя, что недостающие функции мозга могут быть восстановлены с помощью интерфейса мозг-машина-мозг, как описано в [60]. Такие данные позволяют предположить, что нейропротезирование может успешно применяться при лечении различных заболеваний нервной системы.Мичиганские зонды также были проверены на приматах, кроме человека [61], что подтверждает мнение о том, что такие зонды можно использовать для разработки нейропротезных систем для использования на людях.

Теоретическая модель системы нейронного интерфейса для восстановления нервных функций после травм головного мозга с помощью нейропротезного лечения. Была показана схема доклинического испытания с имплантированным зондом Michigan. График в правом нижнем углу показывает временные нейронные сигналы и артефакт, вызванные электростимуляцией премоторной коры. Репринт, опубликованный в [60], одобрен Национальной академией наук.

ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ В НЕЙРОННЫХ ЗОНДАХ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СИСТЕМ ИМТ

На предыдущем занятии мы описали наиболее широко используемые имплантируемые нейронные зонды в приложениях ИМТ. Хотя электрические характеристики, биологическая совместимость и стабильность этих датчиков достаточны, исследователи попытались улучшить их импеданс, гибкость, беспроводную связь, область записи и точность, чтобы в конечном итоге улучшить системы ИМТ.В этом разделе мы представляем обзор недавних исследований, которые ответили на эти технические проблемы для практического применения ИМТ.

НОВЫЕ ИМПЛАНТАЦИОННЫЕ НЕЙРОПРОБЫ С УМЕНЬШЕНИЕМ СТЕПЕНИ ИНВАЗИВНОСТИ И ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Высокопроизводительный электрод ЭКоГ

Электрокортикография (ЭКоГ) используется для отслеживания сигналов от коры головного мозга с помощью электродов, размещаемых на субдуральной поверхности мозга. твердой мозговой оболочки (эпидуральная анестезия). В отличие от имплантированных нейронных зондов, которые полагаются на единичную активность, ЭКоГ полагается на потенциалы локального поля (LFP).Хотя для проведения ЭКоГ по-прежнему требуется трепанация черепа, рубцевания мозга не происходит, поскольку электроды ЭКоГ не вставляются в ткань мозга. ЭКоГ обеспечивает более точные нейронные сигналы, чем неинвазивные подходы, потому что из-за прямого (субдурального) или тесного (эпидурального) контакта с тканями мозга. Поскольку ЭКоГ имеет явные преимущества с точки зрения качества нейронного сигнала по сравнению с современными неинвазивными методами, она широко используется при разработке минимально инвазивных систем ИМТ [62,63,64,65].После тактильной стимуляции нейронные ответы могут быть записаны из нескольких участков головного мозга человека с высоким пространственно-временным разрешением, что поддерживает использование ЭКоГ в медицинских приложениях для измерения ИМТ [66]. Например, Wang et al. регистрировали активность моторной коры головного мозга человека во время движения отдельных пальцев с помощью электродов микро-ЭКоГ [67]. Последующие исследования показали, что 32-канальная сетка электродов ЭКоГ может быть использована для записи LFP в сенсомоторной коре пациента с тетраплегией [68].Shin et al. представили метод расшифровки активации мышц от нервной активности на основе сигналов ЭКоГ в моторной коре головного мозга приматов, не относящихся к человеку [69]. В этом исследовании они исследовали потенциал нескольких усовершенствованных электродов ЭКоГ для использования в качестве нейронных датчиков в системах ИМТ.

Для разработки электродов ЭКоГ с высоким разрешением использовались методы микротехнологии. Rubehn et al. разработали гибкую матрицу ЭКоГ-электродов с высоким разрешением (252 канала) для измерения нейронной активности в человеческом мозге путем оптимизации конструкции и внедрения методов изготовления МЭМС с высоким разрешением [70].Henle et al. разработали микромасштабную матрицу электродов ЭКоГ с использованием лазерного высокоскоростного метода изготовления с высоким разрешением [71]. Благодаря своей биосовместимости, эти типы электродных матриц являются многообещающими для использования в различных долгосрочных приложениях, in vivo, BMI. Toda et al. разработали сетку многоканальных электродов ЭКоГ с узким интервалом, упростив этапы изготовления, включая травление кислородной плазмой [72]. В предварительном исследовании in vivo авторы измерили нейронные сигналы в зрительной коре головного мозга крысы, сообщив, что селективность глаза можно предсказать с точностью 90% путем декодирования нейронных сигналов с их массива электродов ЭКоГ.Несколько исследовательских групп предложили новые и оптимизированные стратегии расположения электродов ЭКоГ. Слуцкий и др. оптимизировано расстояние между электродами ЭКоГ, чтобы уменьшить инвазивность в системах ИМТ на основе ЭКоГ без ущерба для производительности, с использованием моделирования методом конечных элементов электрических и физических свойств каждого компонента (например, скальпа, черепа и т. д.) в головном мозге [73]. Толстошеева и соавт. исследовали применение гибкого нейронного зонда ЭКоГ (), состоящего из электродов трех разных размеров, эффективно распределенных на мягкой подушечке [74,75].

(A) Гибкий жесткий 124-канальный набор электродов ЭКоГ для измерения нервной активности. Этот нейронный зонд был изготовлен с использованием передовых технологий изготовления в микромасштабе с высоким разрешением. Этот рисунок в [75] перепечатан с разрешения MDPI, Базель, Швейцария, в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License. (B) Процедуры имплантации, введение in vivo, и единичная нейронная запись вводимого нервного зонда. Повторное использование этого рисунка, опубликованного в [81], было одобрено издательской группой Nature (Springer Nature).(C) Массив электродов стента (в центре) с 8 электродами для получения нейронных сигналов в сосуде головного мозга и изображений до и после имплантации при доставке массива электродов стента с помощью рентгеновской венографии. Этот рисунок, опубликованный в [90], перепечатан с разрешения Nature Publishing Group (Springer Nature). (D) Имплантируемый беспроводной имплантируемый регистрирующий и стимулирующий зонд для двунаправленных инструментов ИМТ. Перепечатка этого рисунка в [96] была разрешена MDPI, Базель, Швейцария, в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License.

В системах регистрации ЭКоГ произошли усовершенствования как в области обнаружения, так и в отношении передачи. Действительно, несколько исследований показали, что беспроводные системы регистрации ЭКоГ могут быть реализованы в системах BMI. Например, Charvet et al. разработали многообещающий беспроводной 64-канальный нейронный зонд для регистрации нейронной активности, регистрируемой с помощью ЭКоГ [76]. Точно так же беспроводные нейронные зонды ЭКоГ на микроуровне использовались для исследования движений «дотянуться и схватить» у нечеловеческих приматов [77].Кроме того, Чанг и Чиу разработали систему хронической ЭКоГ, которую можно использовать для измерения нейронной активности без подключения проводов или батарей [78]. Такие данные свидетельствуют о том, что этот тип нейронного зонда может быть интегрирован не только в свободно движущихся животных, но и у человека.

На основании нашего обзора исследований, включающих высокоэффективную ЭКоГ с большим количеством каналов, мы пришли к выводу, что ЭКоГ будет полезна при применении ИМТ из-за ее относительно низкого уровня инвазивности [79] и возможности долгосрочной регистрации LFP. [80].Кроме того, электроды ЭКоГ могут применяться к областям мозга различной формы, что позволяет применять системы ИМТ для различных функций [74,75]. Мы ожидаем, что достижения в области электродов ЭКоГ еще больше упростят применение ИМТ.

Инъекционный нервный зонд

Некоторые исследовательские группы представили гибкие электронные устройства для инъекций с помощью шприца для измерения хронической нейронной активности in vivo () [81]. Чтобы установить инъекционные нейронные зонды, Liu et al. применил методы производства на основе нанотехнологий для разработки электроники, состоящей из гибкой сетки [82,83].Инжекционная сетчатая электроника может быть произведена с помощью различных технологий изготовления, таких как фотолитография, которая может использоваться для определения структур и областей наноразмерных кремниевых проводов, осаждения металлов и химической разработки наноструктур [82,83,84,85]. Одно предварительное исследование показало, что такие устройства можно использовать для регистрации нейронной активности у свободно движущихся мышей [86]. Сетчатые записывающие электроды менее инвазивны по сравнению с другими имплантируемыми зондами из-за их микромасштабности и высокой гибкости.Если в будущем можно будет обеспечить биосовместимость и качество полученных нейронных сигналов, мы полагаем, что инъекционный нейронный зонд предлагает лучшую альтернативу для обнаружения активности мозга в различных приложениях ИМТ.

Массив электродов стента

Стент — это медицинская трубка, которая может быть имплантирована в сосуды для поддержания отверстия для кровотока. Стенты широко используются при лечении атеросклероза с момента его появления [87], поскольку они значительно менее инвазивны, чем традиционные методы [88,89].Чтобы добиться минимальной инвазивности и долговременной биосовместимости, Oxley et al. разработали эндоваскулярную матрицу стент-электродов, как показано в [90]. Решетки электродов-стент могут быть установлены путем введения катетера в соответствующий кровеносный сосуд головного мозга. Точная индукция каждого положения электродной решетки может быть получена с помощью рентгеновской ангиографической флюорографии. Одно доклиническое исследование показало, что наборы стент-электродов с несколькими нервными зондами могут быть использованы для длительного измерения соматосенсорных вызванных потенциалов в головном мозге овцы.Возможность и устойчивая биосовместимость долгосрочных / хронических нейронных интерфейсов в кровеносных сосудах головного мозга были подтверждены с помощью рентгеновской микротомографии и гистологических анализов [91]. Недавние исследования показали, что эндоваскулярные массивы стент-электродов можно использовать для регистрации сигналов ЭКоГ сосудов [92] и обнаружения электрохимических изменений с помощью импедансной спектроскопии [93]. Несмотря на такие достижения, никакие исследования не продемонстрировали, что современные стент-электроды могут подавать немедленно используемые нейронные сигналы (например. g., связанная с движением деятельность) для приложений BMI. Тем не менее, исследователи успешно получили соматосенсорные вызванные потенциалы от стент-электродов, имплантированных в поверхностную корковую вену, покрывающую моторную кору у овец, с помощью катетерной ангиографии [90]. Следовательно, в будущих исследованиях можно будет использовать информацию о движении, передаваемую на стент-электроды, для улучшения развития ИМТ.

Беспроводные нейронные зонды для ИМТ

Использование физических проводов внутри мозга для получения нейронных сигналов связано с рядом недостатков, таких как риск заражения и ограниченная свобода движений.Чтобы преодолеть эти недостатки, исследователи исследовали применение методов беспроводной нейронной записи в системах BMI. Например, Schwarz et al. разработали беспроводную многоканальную платформу для мониторинга нейронной активности, которая успешно применялась у свободно перемещающихся нечеловеческих приматов [94]. Эта система, напоминающая корону, состоит из сотен и тысяч микропроволочных электродов, беспроводного модуля записи / передачи и батареи. Кроме того, та же исследовательская группа представила робота-инвалида, которым можно было управлять на основе нейронной активности, зарегистрированной по беспроводной сети с бортовой обезьяны [95].Аналогичным образом Libedinsky et al. исследовали применение роботизированного транспортного средства, которое независимо перемещалось с помощью нейронных сигналов с помощью 100-канального беспроводного зонда. Su et al. представили беспроводной имплантируемый регистрирующий / стимулирующий зонд для двунаправленного ИМТ, как описано в [96]. Этот последний зонд выгоден из-за своего небольшого размера и возможности удаленной зарядки.

Исследователи также исследовали применение ультразвуковой технологии в качестве носителя нервных сигналов от тканей средней глубины.Такие системы «нейронной пыли» выгодны тем, что они способны неинвазивно отправлять и получать информацию в определенных областях мозга. Seo et al. исследовали систему нейронной пыли, состоящую из записывающих электродов, пьезоэлектрического генератора ультразвука, приводных электродов и беспроводной кортикальной записывающей платформы [97]. В этой системе внешний ультразвуковой датчик излучает эхо с определенной формой волны, после чего из системы излучается отраженная волна (то есть нейронный сигнал).Этот нейронный сигнал можно выделить, исследуя конкретную передаваемую форму волны и сигнал обратного рассеяния. Предварительные исследования, предназначенные для измерения нейронной активности в периферической нервной системе с использованием системы нейронной пыли у крыс, продемонстрировали потенциал этих систем для применения в технологиях BMI.

Мы ожидаем, что достижения в следующих областях будут способствовать использованию беспроводных нейронных электродов в практических приложениях BMI: сверхнизкое энергопотребление, высокое отношение сигнал / шум, достаточное максимальное расстояние связи для приема и передачи данных и номер канала. [76,98].Кроме того, беспроводные системы BMI должны быть спроектированы так, чтобы предотвращать сбои за счет удаления шума из внешней среды, иметь эффективные средства замены батареи и работать в течение длительного периода времени без подзарядки [99,100].

МУЛЬТИМОДАЛЬНЫЕ НЕЙРОПРОБЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Хотя прямые электрические измерения могут быть получены с использованием имплантируемых нейронных зондов, как описано в предыдущих разделах, методы оптических измерений также используются для регистрации нейронной активности на уровне отдельных нейронов и нейронные сборки.Оптические методы полагаются на такие показатели, как приток ионов кальция (Ca ²⁺) и изменения напряжения. Поскольку изменения в Ca ²⁺ могут отражать нервную активность, в исследованиях применялись несколько оптических индикаторов, начиная с in vitro, клеточных анализов [101,102] и заканчивая исследованиями in vivo на свободно движущихся животных [103]: биолюминесцентный Ca ²⁺ зондирующий белок (Aequorin) [104], химические индикаторы Ca ²⁺ (кальциевый зеленый, фура-2 и др.)) [105,106], генетически кодируемые индикаторы Ca ²⁺ на основе одного флуорофора [107] и резонансного переноса энергии Фёрстера (FRET) [108]. Кроме того, чувствительные к напряжению оптические красители могут использоваться для идентификации временных изменений потенциалов действия в нейронах [109,110,111]. Кроме того, чувствительные к напряжению оптические красители могут использоваться для выявления временных изменений потенциалов действия в нейронах. Действительно, исследователи разработали оптические имплантируемые нейронные зонды для использования у свободно ведущих животных путем сочетания волоконно-оптических и беспроводных технологий связи.Например, Мураяма и др. разработал миниатюрный нейроэндоскопический перископ с использованием линз с градиентным индексом преломления (GRIN) и волокон, соединенных микропризмой. Этот перископ был использован для изучения дендритных изменений Ca ²⁺ у свободно передвигающихся мышей [112]. Ghosh et al. представили прототип миниатюрного широкопольного флуоресцентного микроскопа, с помощью которого они могли измерять нервную активность, когда устройство было установлено на голове свободно движущихся животных [113]. Кроме того, с момента открытия оптогенетической стимуляции начали применять оптические нейростимуляции.Кроме того, оптические устройства также могут использоваться для целей стимуляции: в случае каналродопсина (ChR) трансмембранные поры открываются, когда интегрированные в ChR ионные каналы поглощают синий свет с длиной волны 470 нм, заставляя ионы течь в нейроны [114,115,116]. Доклинические исследования подтвердили, что оптоволоконные осветительные устройства хорошо работают у свободно перемещающихся животных. Араванис и др. разработали волоконно-оптический нейронный интерфейс, управляемый флуоресцентными изображениями ChR2-mCherry, для использования на крысах [117].Несколько исследовательских групп также разработали прототипы интегрированных с беспроводной связью светодиодных имплантируемых модулей нервной стимуляции для использования у свободно движущихся животных [118,119,120].

Электрические и оптические сигналы можно измерять без взаимных помех, поскольку их частотные области различаются. По этой причине было разработано несколько прототипов мультимодальных нейронных зондов для измерения как электрической, так и оптической активности в доклинических исследованиях [121, 122]. LeChasseur et al.разработали микрозонд, который состоит из двухжильного оптического волокна и электрического проводного зонда 50 мкм для регистрации как электрической, так и оптической нейронной активности, как показано в [123]. В сравнительном исследовании авторы записали оптические и электрические нейронные сигналы от одного и того же нейрона у крыс, заметив, что эти два метода дополняют друг друга и сильно коррелируют друг с другом. Аникеева и др. разработали оптетрод, который состоит из одноканального оптического волокна с диаметром пор 200 мкм и тетрода, для исследования оптической стимуляции и нейронных реакций (записываемых тетродом), как описано в [124].Оптетрод обнаруживал нейронную активность нескольких единиц и переходные изменения, когда оптическая стимуляция обеспечивалась на разных частотах. Voigts et al. исследовали сверхлегкий нейронный зонд (например, FlexDrive), состоящий из одножильного оптического волокна и 16-, 32- или 64-канальных электродов, для изучения многомерных нейронных ответов на оптогенетическую стимуляцию [125]. Kwon и его коллеги объединили прозрачную матрицу электродов ЭКоГ и устройство оптического освещения для оптогенетической стимуляции [126].В другом предварительном исследовании in vivo авторы предложили прототип мультимодального нейронного зонда, названного Opto-µECoG array, который демонстрирует достаточную биосовместимость. Некоторые исследователи также представили вариации Utaharray в сочетании с миниатюрными оптическими компонентами для получения электрических нейронных сигналов с высоким разрешением после оптической нейростимуляции [127,128]. Аналогичным образом, в предыдущих исследованиях сообщалось об успехе систем ИМТ, основанных на оптогенетической нейромодуляции и электрических нейронных записях у мелких животных [129, 130, 131, 132, 133, 134, 135].Например, Liu et al. разработали компактную оптогенетическую систему с использованием графеновых электродов для уменьшения артефактов [136]. Мы ожидаем, что мультимодальные системы ИМТ будут развиваться в направлении более конкретных приложений, когда будут продемонстрированы безопасность и стабильность обоих датчиков.

(A) Мультимодальный микрозонд с оптическими и электрическими измерениями нервной активности. Мультимодальный зонд состоял из двухжильного оптического волокна, которое возбуждает флуоресцентные индикаторы и собирает излучаемые сигналы, и электрического провода для регистрации электрической активности нейронов.Этот рисунок в [123] перепечатан с разрешения Nature Publishing Group (Springer Nature). (B) Схема оптетрода, который состоял из одного оптического волокна с диаметром сердцевины 200 мкм для оптогенетической стимуляции и тетрода для регистрации нейронной активности и изменений при возникновении оптической стимуляции. Повторное использование этого рисунка, опубликованного в [124], было одобрено издательской группой Nature (Springer Nature).

На основании предыдущих исследований мы ожидаем, что следующие преимущества будут связаны с использованием мультимодальных нейронных зондов, сочетающих оптические и электрофизиологические параметры в системах ИМТ.При использовании нейронных датчиков для регистрации как оптических, так и электрических нейронных сигналов перекрестная проверка точности между двумя сигналами может повысить надежность сигнала. В частности, поскольку источники шума двух сигналов могут быть разными, один сигнал может использоваться, когда другой сигнал возмущен. В контексте приложений ИМТ мультимодальные датчики могут быть полезны, когда пациент находится в среде с электромагнитным шумом. Такие датчики также могут быть полезны для передовых систем ИМТ, которые требуют точной стимуляции и минимальных помех между сигналами.Однако несколько оптогенетических генов были идентифицированы и разрешены для использования на людях из соображений безопасности [137, 138]. Генная инженерия остается довольно сложной задачей из-за ее неизвестного долгосрочного воздействия на людей, хотя ожидается, что эти технологии будут использоваться в различных системах ИМТ, как только будут решены вопросы, касающиеся безопасности и стабильности.

НЕЙРОННЫЕ ЗОНДЫ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Для успешной имплантации в мозг человека нервные зонды должны обладать достаточной биосовместимостью, безопасностью, стабильностью и электрическими характеристиками.Однако электроды, состоящие из классических материалов, таких как оксид иридия и платина, ограничены в их способности соответствовать этим условиям. Чтобы преодолеть эти ограничения, для разработки нейронных зондов были применены передовые материалы со специальными функциями и свойствами, включая металлы, неорганические материалы и полимеры.

Углеродные нанотрубки (УНТ) представляют собой аллотропы углерода с цилиндрической структурой, которые более прочны и обладают лучшей эластичностью и электрическими свойствами, чем более традиционные материалы [139,140].Таким образом, различные исследования были направлены на разработку нейронных зондов с использованием УНТ. Wang et al. разработали матрицу микроэлектродов, состоящую из УНТ, сообщив о значительном улучшении предела инжекции заряда, когда электроды УНТ использовались для стимуляции культивируемых нейронов гиппокампа [141]. Keefer et al. разработали покрытие УНТ для улучшения переноса заряда в массивах микроэлектродов [142]. В этом исследовании авторы получили более высокую нервную активность от покрытых УНТ электродов в зрительной коре головного мозга приматов с коэффициентом улучшения 7.4 дБ (). Guitchounts et al. разработали 16-канальные нейронные зонды из углеродного волокна, с помощью которых они могли регистрировать долгосрочные хронические нейронные сигналы благодаря прочности и стабильности углеродного волокна [143]. Кроме того, предыдущие исследования продемонстрировали успешную интеграцию массива микроэлектродов из мягких волоконных УНТ в долговременные двунаправленные нейронные интерфейсы. Такие данные позволяют предположить, что эта система может быть использована для разработки высокоэффективных и биосовместимых устройств BMI и нейропротезных инструментов [144].Графен, двумерный углеродный аллотроп, также может быть использован для улучшения характеристик нейронных зондов из-за его механической жесткости, гибкости и превосходных электрических свойств [145]. Например, Chen et al. разработали гибкие графеновые микрозонды, которые можно применять для регистрации электрических сигналов, связанных с нервной или сердечной активностью [146]. Гибкие электроды на основе графена также были изготовлены для получения сигналов ЭКоГ за счет улучшения контакта с мозгом. Дополнительные исследования показали, что графен может быть использован для изучения изменений нервной активности из-за оптогенетической стимуляции из-за его высокой прозрачности [147].Аналогичным образом Kuzum et al. разработали массив графеновых электродов с высокой гибкостью и прозрачностью: они получали электрические нейронные сигналы и флуоресцентные изображения, показывающие изменения в потоке кальция, используя тот же электрод [148]. Кроме того, электроды на основе графена могут быть интегрированы в многофункциональные нейронные зонды. Например, Liu et al. представили нейронные зонды, которые состоят из электродов из оксида графена и оксида золота, как показано в [149]. Этот новый зонд можно использовать для измерения как электрофизиологических нейронных сигналов, так и электрохимической информации с помощью циклической вольтамперометрии.Действительно, этот тип электродов можно использовать для мониторинга нервной активности и различных электрохимических изменений после индукции повреждения мозга из-за фототромбоза. Apollo et al. также исследовали применение гибких нейронных зондов игольчатого типа из оксида графена для использования в двунаправленных нейронных интерфейсах [150].

(A) Матрицы микроэлектродов, покрытые углеродными нанотрубками, для улучшения электрических свойств при регистрации нейронной активности. На графиках слева показаны потенциал локального поля и спектральная плотность мощности с частотами в диапазоне от 1 до 300 Гц, сравнивающие микроэлектроды, покрытые углеродными нанотрубками, и микроэлектроды без покрытия.Перепечатка этого рисунка в [142] была разрешена издательской группой Nature (Springer Nature). (B) Схема экспериментальной установки in vivo в исследовании, регистрирующем нервную активность и электрохимические изменения во время фототромбоза. Нейронные зонды, используемые в этой установке, состоят из комбинированных электродов из оксида графена и оксида золота. Рисунок, опубликованный в [149], перепечатан с разрешения Американского химического общества.

Благодаря развитию эффективных методов изготовления и производства наноразмерных структур и частиц, нанотехнология быстро стала актуальной для биологических и биомедицинских приложений. Действительно, наноразмерные структуры и частицы были применены для улучшения нейронных зондов.Park et al. разработали нанопористый платиновый электрод, который можно использовать для регистрации нейронных сигналов [151]. В этом исследовании авторы сообщили, что нанопористые электроды были связаны с улучшением электрических свойств, импеданса и пределов инжекции заряда по сравнению с коммерчески доступными альтернативами, такими как электроды из платинированной платины и оксида иридия. Другие исследования продемонстрировали повышенную биосовместимость электродов из нанопроволоки из фосфида галлия [152]. Эти электроды из нанопроволоки были протестированы в первичной соматосенсорной коре головного мозга крыс.Абидиан и его коллеги представили проводящие электроды с наноструктурированным полимерным покрытием с улучшенными электрическими свойствами, улучшенной механической адгезией и улучшенными способностями прикрепления нейронов [153]. Piret et al. разработали легированные бором алмазные электроды с трехмерными наноструктурами, изготовленными с использованием нескольких методов изготовления полупроводников [154]. По сравнению с обычными алмазными электродами, легированными бором, наноструктурированные электроды обладают более высокой чувствительностью к нейронной активности, сохраняя при этом стабильность и биосовместимость, что позволяет предположить, что эти электроды могут быть применены при разработке высокочувствительных систем BMI и реабилитационных инструментов.

ВЫВОДЫ

В этом отчете мы рассмотрели применение современных многоканальных нейронных зондов (например, тетрода, массива Юта и Мичиганского зонда) в системах ИМТ, а также разработки, касающиеся нейронных зондов следующего поколения. При сравнении электродов, используемых в настоящее время, важно выбрать правильный нейронный зонд в зависимости от функции и цели приложения BMI. Например, для измерения и стимуляции пирамидных нейронов в глубоких областях борозды, которые, как известно, непосредственно контролируют тонкие мышцы, такие как мышцы руки, требуется нейронный зонд с более длинным стержнем.Мы также обсудили несколько разрабатываемых нейронных зондов, которые направлены на улучшение электрических свойств, биосовместимости и надежности существующих устройств с использованием мультимодальных подходов. Если удастся разработать электроды высокой плотности с улучшенной биосовместимостью, гибкие системы ЭКоГ можно будет более широко применять как в клинических, так и в доклинических исследованиях ИМТ. Хотя стент-электроды в настоящее время находятся на стадии проверки концепции, их минимальная инвазивность предполагает, что они могут заменить многие другие методы получения нейронных сигналов в будущем.Проблемы безопасности представляют собой наибольшую проблему для систем ИМТ, основанных на оптогенетической стимуляции. Применение новых материалов, интегрированных технологий высокого разрешения и нанотехнологий в конечном итоге внесет вклад в разработку высокопроизводительных нейронных зондов и систем BMI.

В то время как долговременная точность нейронных записей имеет решающее значение для успеха в системах BMI, несколько последующих этапов обработки имеют решающее значение для обеспечения эффективности этих систем (). Алгоритмы декодирования, позволяющие точно анализировать полученные нейронные сигналы, и методы кодирования, передающие внешнюю информацию в мозг, также являются важными компонентами системы ИМТ [155, 156, 157, 158].Высокоскоростные вычисления и беспроводная обработка сигналов также имеют решающее значение для разработки высокопроизводительных систем BMI, которые могут применяться в реальных условиях.

Возможно, наиболее важной проблемой, с которой сталкиваются разработчики, является биосовместимость и механическая пригодность имплантируемых нейронных зондов. Достижения в области материаловедения и механических технологий помогут разработать стратегии минимизации рубцевания головного мозга при сохранении адекватного контакта с электродами [159, 160]. Оценка качества сигнала и побочных эффектов должна выполняться как в системах in vitro, и in vivo, так и в системах (например,g., нечеловеческие приматы) для определения практического применения новых систем ИМТ перед их использованием на людях. По этим причинам также необходимо выбрать подходящие методы упаковки для повышения биосовместимости имплантируемых нервных зондов.

Проблемы массового производства и безопасности также следует учитывать при разработке нейронных зондов для коммерческого и реального использования. Поскольку электрод вводится в мозг, требуются надлежащие технологии массового производства без ущерба для качества зонда от производства до упаковки.Таким образом, должны развиваться и систематические методы проверки. Некоторые эксперты по безопасности предупреждали, что утечка информации может происходить при использовании систем BMI [161, 162]. Следовательно, создание технологий для предотвращения утечки информации — еще одна проблема, которую необходимо решить при рассмотрении практического применения систем BMI. В сочетании с технологическими достижениями консенсус в отношении социальных и этических проблем приведет к широкому использованию имплантируемых нейронных зондов и систем ИМТ.

БЛАГОДАРНОСТИ

Это исследование было поддержано грантами Программы исследований мозга через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемого Министерством науки и ИКТ (2016M3C7A1

6).

Список литературы

2. Fetz EE. Восстановление двигательной функции с помощью двунаправленных нейронных интерфейсов. Prog Brain Res. 2015; 218: 241–252. [PubMed] [Google Scholar] 3. Меррит Б. Цифровая революция. В: Иневский К., редактор. Обобщение лекций по новейшим инженерным технологиям.Сан-Рафаэль, Калифорния: Morgan & Claypool Publishers; 2016. С. 1–109. [Google Scholar] 5. Белл CJ, Шеной П., Чалодхорн Р., Рао Р.П. Управление роботом-гуманоидом с помощью неинвазивного интерфейса мозг-компьютер у людей. J Neural Eng. 2008; 5: 214–220. [PubMed] [Google Scholar] 6. Кансаку К., Хата Н., Такано К. Мои мысли глазами робота: интерфейс дополненной реальности-мозг-машина. Neurosci Res. 2010. 66: 219–222. [PubMed] [Google Scholar] 7. Миранда Р.А., Касебир В.Д., Хайн А.М., Джуди Дж.В., Кротков Е.П., Лаабс Т.Л., Манзо Дж.Э., Панкрац К.Г., Пратт Г.А., Санчес Дж.С., Вебер Д.Финансируемые DARPA усилия по разработке новых технологий интерфейса мозг-компьютер. J Neurosci Methods. 2015; 244: 52–67. [PubMed] [Google Scholar] 8. Панцери С., Сафаай Х, Де Фео В., Вато А. Последствия зависимости нейронной активности от состояний нейронной сети для проектирования интерфейсов мозг-машина. Front Neurosci. 2016; 10: 165. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. Миллан Ждел Р., Ренкенс Ф., Моуриньо Дж., Герстнер В. Неинвазивное управление мобильным роботом с помощью мозга с помощью ЭЭГ человека.IEEE Trans Biomed Eng. 2004. 51: 1026–1033. [PubMed] [Google Scholar] 10. Ребсамен Б., Гуань Ц., Чжан Х., Ван Ц., Тео Ц., Анг М. Х., младший, Бурдет Э. Инвалидная коляска с управлением мозгом для навигации в знакомых условиях. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2010; 18: 590–598. [PubMed] [Google Scholar] 11. Мюллер К.Р., Тангерманн М., Дорнхеге Г., Крауледат М., Курио Г., Бланкерц Б. Машинное обучение для однократного анализа ЭЭГ в реальном времени: от взаимодействия мозга с компьютером до мониторинга психического состояния. J Neurosci Methods. 2008. 167: 82–90.[PubMed] [Google Scholar] 12. Fazli S, Mehnert J, Steinbrink J, Curio G, Villringer A, Müller KR, Blankertz B. Повышенная производительность за счет гибридного интерфейса мозг-компьютер NIRS-EEG. Нейроизображение. 2012; 59: 519–529. [PubMed] [Google Scholar] 13. Койл С.М., Уорд Т.Э., Маркхэм С.М. Интерфейс мозг-компьютер с использованием упрощенной функциональной системы спектроскопии в ближней инфракрасной области. J Neural Eng. 2007. 4: 219–226. [PubMed] [Google Scholar] 14. Кауханен Л., Никопп Т., Лехтонен Дж., Юленки П., Хейкконен Дж., Рантанен П., Аларанта Х., Самс М.Интерфейс мозг-компьютер ЭЭГ и МЭГ для пациентов с тетраплегией. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2006; 14: 190–193. [PubMed] [Google Scholar] 15. Йом Х.Г., Ким Дж.С., Чанг СК. Оценка скорости и траектории трехмерных движений по сигналам неинвазивной магнитоэнцефалографии. J Neural Eng. 2013; 10: 026006. [PubMed] [Google Scholar] 16. Итуррат И., Антелис Дж., Кюблер А., Мингез Дж. Неинвазивная инвалидная коляска, управляемая мозгом, на основе нейрофизиологического протокола P300 и автоматизированной навигации.IEEE Trans Robot. 2009. 25: 614–627. [Google Scholar] 18. Водлингер Б., Дауни Дж. Э., Тайлер-Кабара Э. К., Шварц А. Б., Бонингер М. Л., Коллингер Дж. Л.. Десятимерный антропоморфный контроль руки в интерфейсе мозг-машина человека: трудности, решения и ограничения. J Neural Eng. 2015; 12: 016011. [PubMed] [Google Scholar] 20. Георгопулос А.П., Шварц А.Б., Кеттнер РЭ. Нейронная популяция, кодирующая направление движения. Наука. 1986; 233: 1416–1419. [PubMed] [Google Scholar] 21. Адриан Э.Д., Бронк Д.В.. Разряд импульсов в двигательных нервных волокнах: часть II.Частота разряда при рефлекторных и произвольных сокращениях. J Physiol. 1929; 67: i3 – i151. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22. Линг Джи, Джерард РУ. Нормальный мембранный потенциал волокон портняжника лягушки. J Cell Comp Physiol. 1949; 34: 383–396. [PubMed] [Google Scholar] 24. Henze DA, Borhegyi Z, Csicsvari J, Mamiya A, Harris KD, Buzsáki G. Внутриклеточные особенности, предсказанные внеклеточными записями в гиппокампе in vivo . J Neurophysiol. 2000; 84: 390–400. [PubMed] [Google Scholar] 25.Холмгрен С., Харкани Т., Свенненфорс Б., Зильбертер Ю. Связь пирамидальных клеток в локальных сетях в слое 2/3 неокортекса крысы. J Physiol. 2003. 551: 139–153. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 26. Бужаки Г. Крупномасштабная запись нейронных ансамблей. Nat Neurosci. 2004. 7: 446–451. [PubMed] [Google Scholar] 27. Takahashi S, Anzai Y, Sakurai Y. Новый подход к сортировке спайков для мультинейронной активности, записанной с помощью тетрода — как ICA может быть практичным. Neurosci Res. 2003. 46: 265–272.[PubMed] [Google Scholar] 28. Gray CM, Maldonado PE, Wilson M, McNaughton B. Tetrodes заметно улучшают надежность и эффективность многократной изоляции отдельных единиц из многокомпонентных записей в полосатом теле кошки. J Neurosci Methods. 1995; 63: 43–54. [PubMed] [Google Scholar] 29. Шохам С., стипендиат М.Р., Норманн Р.А. Надежная автоматическая сортировка пиков с использованием смесей многомерных t-распределений. J Neurosci Methods. 2003. 127: 111–122. [PubMed] [Google Scholar] 30. Нгуен Д.П., Лейтон С.П., Хейл Г., Гомпертс С.Н., Дэвидсон Т.Дж., Клоостерман Ф., Уилсон М.А.Массив микроприводов для хронической записи in vivo : сборка тетрода. J Vis Exp. 2009; 26: 1098. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Се К., Фокс Г.Э., Лю Дж., Цзянь Дж. З. Одновременная запись 512 каналов и 13 областей в сочетании с оптогенетическими манипуляциями у свободно ведущих мышей. Front Syst Neurosci. 2016; 10: 48. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 32. Giszter SF, Hart CB, Udoekwere UI, Markin S, Barbe C. Система реального времени для нейроробототехники мелких животных на спинном или кортикальном уровнях.Int IEEE EMBS Conf Neural Eng. 2005; 2005: 450–453. [Google Scholar] 33. Сонг В., Рамакришнан А., Удоэквере У.И., Гисстер С.Ф. Множественные типы информации, связанной с движением, закодированы в коре задних конечностей / туловища у крыс и потенциально доступны для управления интерфейсом мозг-машина. IEEE Trans Biomed Eng. 2009. 56: 2712–2716. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34. Песня W, Giszter SF. Адаптация к роботу, управляемому корой головного мозга, прикрепленному к тазу и задействованному во время передвижения у крыс. J Neurosci. 2011; 31: 3110–3128.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 35. Бендер Я.А., Поллак А.Дж., Ритцманн РЭ. Нервная активность в центральном комплексе мозга насекомых связана с локомоторными изменениями. Curr Biol. 2010; 20: 921–926. [PubMed] [Google Scholar] 36. Oweiss KG. Системный подход к сжатию данных и сокращению времени ожидания в интерфейсах мозговой машины, контролируемых корой. IEEE Trans Biomed Eng. 2006. 53: 1364–1377. [PubMed] [Google Scholar] 37. Кубо Т., Катаяма Н., Карашима А., Накао М. Оценка положения нейронов в гиппокампе в трехмерном пространстве на основе многоточечных многоэлементных записей с кремниевыми тетродами.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2008; 2008: 5021–5024. [PubMed] [Google Scholar] 38. Кэмпбелл П.К., Джонс К.Э., Хубер Р.Дж., Хорьх К.В., Норманн Р.А. Трехмерный нейронный интерфейс на основе кремния: процессы производства внутрикортикальной электродной матрицы. IEEE Trans Biomed Eng. 1991; 38: 758–768. [PubMed] [Google Scholar] 39. Веллист М., Перель С., Сполдинг М.С., Уитфорд А.С., Шварц А.Б. Кортикальный контроль протеза руки для самостоятельного кормления. Природа. 2008; 453: 1098–1101. [PubMed] [Google Scholar] 40. Чейз С.М., Касс Р.Э., Шварц А.Б.Поведенческие и нейронные корреляты зрительно-моторной адаптации, наблюдаемые через интерфейс мозг-компьютер в первичной моторной коре. J Neurophysiol. 2012; 108: 624–644. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Капогроссо М., Милекович Т., Бортон Д., Вагнер Ф., Морауд Э.М., Миньярдо Дж. Б., Буз Н., Гандар Дж., Барро К., Син Д., Рей Э., Дуис С., Цзяньчжун Ю., Ко В. К., Ли К., Детемпл П., Денисон Т. , Micera S, Bezard E, Bloch J, Courtine G. Интерфейс мозг-позвоночник, облегчающий дефицит походки после травмы спинного мозга у приматов.Природа. 2016; 539: 284–288. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Tabot GA, Dammann JF, Berg JA, Tenore FV, Boback JL, Vogelstein RJ, Bensmaia SJ. Восстановление осязания протезом руки через интерфейс мозга. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2013; 110: 18279–18284. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 43. Ким С., Каллиер Т., Табот Г.А., Гаунт Р.А., Тенор Ф.В., Бенсмайя С.Дж. Поведенческая оценка чувствительности к внутрикортикальной микростимуляции соматосенсорной коры приматов. Proc Natl Acad Sci U S A.2015; 112: 15202–15207. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Сунер С., Товарищи М.Р., Варгас-Ирвин С., Наката Г.К., Донохью Дж.П. Надежность сигналов от хронически имплантированной кремниевой электродной матрицы в первичной моторной коре головного мозга приматов. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2005; 13: 524–541. [PubMed] [Google Scholar] 45. Симерал Дж. Д., Ким С. П., Блэк М. Дж., Донохью Дж. П., Хохберг Л. Р.. Нейронный контроль траектории курсора и щелчка у человека с тетраплегией через 1000 дней после имплантации внутрикортикальной матрицы микроэлектродов.J Neural Eng. 2011; 8: 025027. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 46. Пандаринатх К., Гилья В., Блейб С.Х., Нуюджукиан П., Сарма А.А., Сорис Б.Л., Эскандар Е.Н., Хохберг Л.Р., Хендерсон Дж.М., Шеной К.В. Динамика нервной популяции в моторной коре головного мозга человека во время движений у людей с БАС. Элиф. 2015; 4: e07436. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 47. Gilja V, Pandarinath C, Blabe CH, Nuyujukian P, Simeral JD, Sarma AA, Sorice BL, Perge JA, Jarosiewicz B, Hochberg LR, Shenoy KV, Henderson JM. Клинический перевод высокопроизводительного неврального протеза.Nat Med. 2015; 21: 1142–1145. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 48. Яросевич Б., Сарма А. А., Бахер Д., Массе Нью-Йорк, Симерал Д. Д., Сорис Б., Окли Э. М., Блейб С., Пандаринат С., Гилья В., Кэш С. С., Эскандар Е. Н., Фрихс Г., Хендерсон Д. М., Шеной К. В., Донохью Дж. П., Хохберг Л. Р. . Виртуальный набор текста людьми с тетраплегией с использованием самокалибрующегося интракортикального интерфейса мозг-компьютер. Sci Transl Med. 2015; 7: 313ra179 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 49. Водлингер Б., Дауни Дж. Э., Тайлер-Кабара Э. К., Шварц А. Б., Бонингер М. Л., Коллингер Дж. Л..Десятимерный антропоморфный контроль руки в интерфейсе мозг-машина человека: трудности, решения и ограничения. J Neural Eng. 2015; 12: 016011. [PubMed] [Google Scholar] 50. Bouton CE, Shaikhouni A, Annetta NV, Bockbrader MA, Friedenberg DA, Nielson DM, Sharma G, Sederberg PB, Glenn BC, Mysiw WJ, Morgan AG, Deogaonkar M, Rezai AR. Восстановление коркового контроля функционального движения у человека с квадриплегией. Природа. 2016; 533: 247–250. [PubMed] [Google Scholar] 51. Ajiboye AB, Виллетт FR, Молодой доктор, Член WD, Мерфи BA, Миллер JP, Уолтер BL, Sweet JA, Хойен Х.А., Кит М.В., Пекхэм PH, Симерал JD, Донохью JP, Хохберг Л.Р., Кирш RF.Восстановление движений захвата и захвата с помощью стимуляции мышц, контролируемой мозгом, у человека с тетраплегией: демонстрация, подтверждающая правильность концепции. Ланцет. 2017; 389: 1821–1830. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 52. Флешер С.Н., Коллингер Дж. Л., Фолдес С. Т., Вайс Дж. М., Дауни Дж. Э., Тайлер-Кабара Е. С., Бенсмайя С. Дж., Шварц А. Б., Бонингер М. Л., Гаунт Р. А.. Интракортикальная микростимуляция соматосенсорной коры человека. Sci Transl Med. 2016; 8: 361ra141 [PubMed] [Google Scholar] 53. Норманн Р.А. Взгляд на технологии: будущие нейропротезные методы лечения расстройств нервной системы.Nat Clin Pract Neurol. 2007. 3: 444–452. [PubMed] [Google Scholar] 54. Wark HA, Sharma R, Mathews KS, Fernandez E, Yoo J, Christensen B, Tresco P, Rieth L, Solzbacher F, Normann RA, Tathireddy P. Новая проникающая матрица микроэлектродов с высокой плотностью (25 электродов / мм ²) для регистрации и стимуляции нейроанатомических структур субмиллиметрового диапазона. J Neural Eng. 2013; 10: 045003. [PubMed] [Google Scholar] 55. Почай П., Мудрый К.Д., Аллард Л.Ф., Рутледж Л.Т. Многоканальный зонд глубины, изготовленный методом электронно-лучевой литографии.IEEE Trans Biomed Eng. 1979; 26: 199–206. [PubMed] [Google Scholar] 56. Веттер Р.Дж., Отто К.Дж., Марзулло Т.К., Кипке ДР. Мозг-машинные интерфейсы в моторной коре головного мозга крысы: оперантное кондиционирование нейронов для выполнения задачи сенсорного обнаружения. Int IEEE EMBS Conf Neural Eng. 2003; 2003: 637–640. [Google Scholar] 57. Кипке Д. Р., Веттер Р. Дж., Уильямс Дж. С., Хетке Дж. Ф. Кремний-субстрат интракортикальные матрицы микроэлектродов для долговременной регистрации спайковой активности нейронов в коре головного мозга. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2003. 11: 151–155.[PubMed] [Google Scholar] 58. Веттер Р. Дж., Уильямс Дж. С., Хетке Дж. Ф., Нунамакер Е. А., Кипке Д. Р.. Хроническая нейронная запись с использованием массивов микроэлектродов на силиконовой подложке, имплантированных в кору головного мозга. IEEE Trans Biomed Eng. 2004; 51: 896–904. [PubMed] [Google Scholar] 59. Frost SB, Dunham CL, Barbay S, Krizsan-Agbas D, Winter MK, Guggenmos DJ, Nudo RJ. Выходные свойства корковой моторной зоны задних конечностей у крыс с травмой спинного мозга. J Neurotrauma. 2015; 32: 1666–1673. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 60.Guggenmos DJ, Azin M, Barbay S, Mahnken JD, Dunham C, Mohseni P, Nudo RJ. Восстановление функций после повреждения головного мозга с помощью нервного протеза. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2013; 110: 21177–21182. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 61. Барз Ф., Ливи А., Ланзилотто М., Маранези М., Бонини Л., Пол О, Рутер П. Универсальные модульные трехмерные наборы микроэлектродов для записи ансамблей нейронов: от проектирования до изготовления, сборки и функциональной проверки на нечеловеческих приматах. J Neural Eng. 2017; 14: 036010.[PubMed] [Google Scholar] 62. Schalk G, Leuthardt EC. Интерфейсы мозг-компьютер с использованием электрокортикографических сигналов. IEEE Rev Biomed Eng. 2011; 4: 140–154. [PubMed] [Google Scholar] 63. Пистол Т., Болл Т., Шульце-Бонхаге А., Аэрцен А., Меринг С. Прогнозирование траекторий движения рук на основе записей ЭКоГ у людей. J Neurosci Methods. 2008. 167: 105–114. [PubMed] [Google Scholar] 64. Чао З. К., Нагасака Ю., Фуджи Н. Долгосрочное асинхронное декодирование движения руки с использованием электрокортикографических сигналов у обезьян.Фронт Neuroeng. 2010; 3: 3. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 65. Рауз А.Г., Уильямс Дж. Дж., Уилер Дж. Дж., Моран Д. В.. Пространственная коадаптация кортикальных контрольных столбцов в интерфейсе мозг-компьютер микро-ЭКоГ. J Neural Eng. 2016; 13: 056018. [PubMed] [Google Scholar] 66. Ryun S, Kim JS, Lee H, Chung CK. Тактильные частотно-специфические высокие гамма-активности в первичной и вторичной соматосенсорной коре головного мозга человека. Научный доклад 2017; 7: 15442. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Ван В., Дегенхарт А.Д., Коллингер Д.Л., Винджамури Р., Судре Г.П., Адельсон П.Д., Холдер Д.Л., Лойтхардт Е.С., Моран Д.В., Бонингер М.Л., Шварц А.Б., Краммонд Д.Д., Тайлер-Кабара Е.К., Вебер Д.Моторная корковая активность человека регистрируется с помощью электродов Micro-ECoG во время отдельных движений пальцев. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2009; 2009: 586–589. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Ван В., Коллингер Дж. Л., Дегенхарт А. Д., Тайлер-Кабара Э. К., Шварц А. Б., Моран Д. В., Вебер Д. Д., Уодлингер Б., Винджамури Р. К., Эшмор Р. К., Келли Дж. В., Бонингер М.Л. Электрокортикографический интерфейс мозга у человека с тетраплегией. PLoS One. 2013; 8: e55344. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 69.Шин Д., Ватанабе Х., Камбара Х., Намбу А., Иса Т., Нисимура Ю., Койке Ю. Прогнозирование мышечной активности по электрокортикограммам в первичной моторной коре приматов. PLoS One. 2012; 7: e47992. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 70. Рубен Б., Босман С., Остенвельд Р., Фрис П., Штиглиц Т. Гибкая многоканальная матрица ЭКоГ-электродов на основе МЭМС. J Neural Eng. 2009; 6: 036003. [PubMed] [Google Scholar] 71. Henle C, Raab M, Cordeiro JG, Doostkam S, Schulze-Bonhage A, Stieglitz T, Rickert J. Первое долгосрочное исследование in vivo на субдурально имплантированных электродах микро-ЭКоГ, изготовленных с использованием новой лазерной технологии.Биомедицинские микроустройства. 2011; 13: 59–68. [PubMed] [Google Scholar] 72. Тода Х., Судзуки Т., Савахата Х., Мадзима К., Камитани Ю., Хасегава И. Одновременная запись ЭКоГ и интракорковой нейрональной активности с использованием гибкой многоканальной электродной сетки в зрительной коре. Нейроизображение. 2011; 54: 203–212. [PubMed] [Google Scholar] 73. Слуцки М.В., Джордан Л.Р., Криг Т., Чен М., Могул DJ, Миллер Л.Е. Оптимальное расположение массивов поверхностных электродов для приложений интерфейса мозг-машина. J Neural Eng. 2010; 7: 26004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 74.Толстошеева Э., Гордилло-Гонсалес В., Герцберг Т., Кемпен Л., Михельс И., Крейтер А., Ланг В. Новая гибко-жесткая и мягкая система ЭКоГ. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2011; 2011: 2973–2976. [PubMed] [Google Scholar] 75. Толстошеева Э., Гордилло-Гонсалес В., Бифельд В., Кемпен Л., Мандон С., Крейтер А. К., Ланг В. Многоканальная гибко-жесткая матрица микроэлектродов ЭКоГ для визуального кортикального сопряжения. Датчики Базель. 2015; 15: 832–854. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 76. Charvet G, Foerster M, Chatalic G, Michea A, Porcherot J, Bonnet S, Filipe S, Audebert P, Robinet S, Josselin V, Reverdy J, D’Errico R, Sauter F, Mestais C, Benabid AL.Беспроводная 64-канальная электронная запись ЭКоГ для имплантируемого мониторинга и приложений BCI: WIMAGINE. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2012; 2012: 783–786. [PubMed] [Google Scholar] 77. Моллазаде М., Гринвальд Э., Такор Н.В., Шибер М., Каувенбергс Г. Беспроводная запись микро-ЭКоГ у приматов во время движений дотянуться до хватки. IEEE Biomed Circuits Syst Conf. 2011; 2011: 237–240. [Google Scholar] 78. Чанг CW, Чиу JC. Беспроводная и безбатарейная микросистема с имплантируемым сетчатым электродом / 3-мерным массивом датчиков для ЭКоГ и внеклеточной нейронной регистрации у крыс.Датчики Базель. 2013; 13: 4624–4639. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 79. Флинт Р.Д., Райт З.А., Шайд М.Р., Слуцки М.В. Долгосрочная, стабильная работа интерфейса мозг-машина с использованием потенциалов локального поля и многочастичных всплесков. J Neural Eng. 2013; 10: 056005. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 80. Henle C, Raab M, Cordeiro JG, Doostkam S, Schulze-Bonhage A, Stieglitz T, Rickert J. Первое долгосрочное исследование in vivo на субдурально имплантированных электродах микро-ЭКоГ, изготовленных с использованием новой лазерной технологии.Биомедицинские микроустройства. 2011; 13: 59–68. [PubMed] [Google Scholar] 81. Лю Дж., Фу TM, Ченг З., Хун Дж., Чжоу Т., Джин Л., Дуввури М., Цзян З., Крускал П., Се С., Суо З, Фанг Й, Либер С. М.. Шприц-инъекционная электроника. Nat Nanotechnol. 2015; 10: 629–636. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 82. Тиан Б., Лю Дж., Двир Т., Цзинь Л., Цуй Дж. Х., Цин Кью, Суо З., Лангер Р., Кохане Д. С., Либер К. М.. Макропористые нанопроволочные наноэлектронные каркасы для синтетических тканей. Nat Mater. 2012; 11: 986–994. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 83.Лю Дж., Се Ц., Дай Х, Цзинь Л., Чжоу В., Либер СМ. Многофункциональные трехмерные макропористые наноэлектронные сети для интеллектуальных материалов. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2013; 110: 6694–6699. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 84. Патольский Ф, Чжэн Дж, Либер СМ. Производство кремниевых нанопроволок для сверхчувствительного обнаружения биологических и химических веществ в режиме реального времени без этикеток. Nat Protoc. 2006; 1: 1711–1724. [PubMed] [Google Scholar] 85. Джейви А., Нам С., Фридман Р.С., Ян Х., Либер С.М. Послойная сборка нанопроволок для трехмерной многофункциональной электроники.Nano Lett. 2007. 7: 773–777. [PubMed] [Google Scholar] 86. Fu TM, Hong G, Zhou T, Schuhmann TG, Viveros RD, Lieber CM. Стабильное долгосрочное хроническое картирование мозга на уровне отдельных нейронов. Нат методы. 2016; 13: 875–882. [PubMed] [Google Scholar] 88. Рубин Г.С., Кэннон А.Д., Агравал С.К., Макандер П.Дж., Дин Л.С., Баксли В.А., Бреланд Дж. Интракоронарное стентирование при остром и угрожающем закрытии, осложняющем чрескожную транслюминальную коронарную ангиопластику. Тираж. 1992; 85: 916–927. [PubMed] [Google Scholar] 89. Цзян WJ, Ван YJ, Du B, Wang SX, Wang GH, Jin M, Dai JP.Стентирование симптоматического стеноза М1 средней мозговой артерии: первоначальный опыт 40 пациентов. Инсульт. 2004. 35: 1375–1380. [PubMed] [Google Scholar] 90. Оксли Т.Дж., Опи Н.Л., Джон С.Е., Ринд Г.С., Ронейн С.М., Уиллер Т.Л., Джуди Дж.В., Макдональд А.Дж., Дорном А., Ловелл Т.Дж., Стюард К., Гарретт DJ, Моффат Б.А., Луи Э.Х., Ясси Н., Кэмпбелл Б.К., Вонг Ю.Т. , Фокс К.Э., медсестра Е.С., Беннетт И.Е., Бокье С.Х., Лиянаге К.А., ван дер, Перукка П., Ануд А., Гилл К.П., Ян Б., Чурилов Л., Французский К.Р., Десмонд П.М., Хорн М.К., Кирс Л., Прауэр С., Дэвис С.М., Беркитт А.Н., Митчелл П.Дж., Грейден Д.Б., Мэй С.Н., О’Брайен Т.Дж..Минимально инвазивная эндоваскулярная матрица стент-электродов для высококачественной хронической регистрации корковой нервной активности. Nat Biotechnol. 2016; 34: 320–327. [PubMed] [Google Scholar] 91. Опи Н.Л., ван дер Нагель Н.Р., Джон С.Е., Весси К., Ринд Г.С., Ронейн С.М., Флетчер Е.Л., Мэй С.Н., ОБрайен Т.Дж., Оксли Т.Дж.. Микро-КТ и гистологическая оценка нервного интерфейса, имплантированного в кровеносный сосуд. IEEE Trans Biomed Eng. 2017; 64: 928–934. [PubMed] [Google Scholar] 92. Сефчик Р.К., Опи Н.Л., Джон С.Е., Келлнер С.П., Мокко Дж., Оксли Т.Дж.Эволюция эндоваскулярной электроэнцефалографии: историческая перспектива и будущие приложения. Нейрохирург Фокус. 2016; 40: E7 [PubMed] [Google Scholar] 93. Опи Н.Л., Джон С.Е., Ринд Г.С., Ронейн С.М., Грейден Д.Б., Беркитт А.Н., Мэй С.Н., О’Брайен Т.Дж., Оксли Т.Дж.. Хроническая импедансная спектроскопия эндоваскулярной матрицы стент-электродов. J Neural Eng. 2016; 13: 046020. [PubMed] [Google Scholar] 94. Шварц Д.А., Лебедев М.А., Хансон Т.Л., Димитров Д.Ф., Лихью Дж., Мелой Дж., Раджангам С., Субраманиан В., Иффт П.Дж., Ли З., Рамакришнан А., Тейт А., Чжуанг К.З., Николелис М.А.Хронические беспроводные записи крупномасштабной мозговой активности свободно передвигающихся макак-резусов. Нат методы. 2014; 11: 670–676. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 95. Rajangam S, Tseng PH, Yin A, Lehew G, Schwarz D, Lebedev MA, Nicolelis MA. Беспроводной корковый мозг-машинный интерфейс для навигации по всему телу у приматов. Научный доклад 2016; 6: 22170. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 96. Су И, Руту С., Мун К.С., Ли С.К., Юм В., Озтюрк Я. Беспроводной 32-канальный имплантируемый двунаправленный интерфейс мозговой машины.Датчики (Базель) 2016; 16: E1582. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 97. Seo D, Carmena JM, Rabaey JM, Maharbiz MM, Alon E. Проверка модели непривязанных ультразвуковых частиц нейронной пыли для регистрации коры головного мозга. J Neurosci Methods. 2015; 244: 114–122. [PubMed] [Google Scholar] 98. Сонг Ю.К., Бортон Д.А., Пак С., Паттерсон В. Р., Булл С. В., Лайвалла Ф., Мислоу Дж., Симерал Д. Д., Донохью Дж. П., Нурмикко А. В.. Активные микроэлектронные нейросенсорные матрицы для имплантируемых интерфейсов связи с мозгом. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng.2009. 17: 339–345. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 99. Баширулла Р., Харрис Дж. Г., Санчес Дж. К., Нишида Т., Принсипи Дж. С.. Беспроводные имплантируемые записывающие электроды Флориды (FWIRE) для интерфейсов мозга-машины. IEEE Int Symp Circuits Syst Proc. 2007; 2007: 2084–2087. [Google Scholar] 100. Азин М., Гуггенмос Д. Д., Барбай С., Нудо Р. Дж., Мохсени П. ИС для интракорковой микростимуляции с питанием от батареи, зависимая от активности, для интерфейса мозг-машина-мозг. IEEE J Solid-State Circui. с. 2011; 46: 731–745. [Google Scholar] 101.Такахара Ю., Мацуки Н., Икегая Ю. Нипков конфокальная визуализация глубоких тканей мозга. J Integr Neurosci. 2011; 10: 121–129. [PubMed] [Google Scholar] 102. Боевой ФП, Хартелл Н.А. Программируемое освещение и высокоскоростная многоволновая конфокальная микроскопия с использованием цифрового микрозеркала. PLoS One. 2012; 7: e43942. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 104. Baubet V, Le Mouellic H, Campbell AK, Lucas-Meunier E, Fossier P, Brúlet P. Химерный зеленый флуоресцентный белок-экворин в качестве биолюминесцентных репортеров Ca ²⁺ на одноклеточном уровне.Proc Natl Acad Sci U S. A. 2000; 97: 7260–7265. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 105. Wachowiak M, Cohen LB. Представление одорантов входом рецепторного нейрона в обонятельную луковицу мыши. Нейрон. 2001. 32: 723–735. [PubMed] [Google Scholar] 106. Уильямс Д.А., Фогарти К.Е., Цзянь Р.Ю., Фэй Ф.С. Градиенты кальция в отдельных гладкомышечных клетках выявлены с помощью цифрового микроскопа с использованием Fura-2. Природа. 1985; 318: 558–561. [PubMed] [Google Scholar] 107. Манк М., Райфф Д.Ф., Хайм Н., Фридрих М.В., Борст А., Грисбек О.Кальциевый биосенсор на основе FRET с быстрой кинетикой сигнала и высоким изменением флуоресценции. Биофиз Дж. 2006; 90: 1790–1796. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 108. Хорикава К., Ямада Ю., Мацуда Т., Кобаяси К., Хашимото М., Мацу-ура Т., Мияваки А., Мичикава Т., Микошиба К., Нагаи Т. Спонтанная сетевая активность, визуализируемая сверхчувствительными индикаторами Ca (2+), желтый Cameleon-Nano. Нат методы. 2010. 7: 729–732. [PubMed] [Google Scholar] 109. Словин Х., Ариэли А., Хильдесхайм Р., Гринвальд А. Долгосрочная визуализация чувствительного к напряжению красителя выявляет корковую динамику в поведении обезьян.J Neurophysiol. 2002; 88: 3421–3438. [PubMed] [Google Scholar] 110. Петерсен С.С., Гринвальд А., Сакманн Б. Пространственно-временная динамика сенсорных ответов в слое 2/3 бочкообразной коры крыс, измеренная in vivo с помощью визуализации чувствительного к напряжению красителя в сочетании с записями напряжения целых клеток и реконструкциями нейронов. J Neurosci. 2003. 23: 1298–1309. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 111. Ферезу I, Bolea S, Petersen CC. Визуализация кортикального представления касания усов: визуализация чувствительного к напряжению красителя у свободно движущихся мышей.Нейрон. 2006; 50: 617–629. [PubMed] [Google Scholar] 112. Мураяма М, Ларкум МЭ. In vivo Визуализация дендритного кальция с помощью оптоволоконной перископической системы. Nat Protoc. 2009; 4: 1551–1559. [PubMed] [Google Scholar] 113. Ghosh KK, Burns LD, Cocker ED, Nimmerjahn A, Ziv Y, Gamal AE, Schnitzer MJ. Миниатюрная интеграция флуоресцентного микроскопа. Нат методы. 2011; 8: 871–878. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 114. Нагель Г., Селлас Т., Хун В., Катерия С., Адеишвили Н., Бертольд П., Оллиг Д., Хегеманн П., Бамберг Э.Каналродопсин-2, катион-селективный мембранный канал с прямым светоуправлением. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2003; 100: 13940–13945. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 115. Zhang F, Wang LP, Boyden ES, Deisseroth K. Channelrhodopsin-2 и оптический контроль возбудимых клеток. Нат методы. 2006; 3: 785–792. [PubMed] [Google Scholar] 116. Вонг Дж., Абилез О.Дж., Кул Э. Вычислительная оптогенетика: новая структура континуума для фотоэлектрохимии живых систем. J. Mech Phys Solids. 2012; 60: 1158–1178.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 117. Араванис А.М., Ван Л.П., Чжан Ф., Мельцер Л.А., Могри М.З., Шнайдер М.Б., Дейссерот К. Оптический нейронный интерфейс: in vivo, , контроль моторной коры грызунов с помощью интегрированной оптоволоконной и оптогенетической технологии. J Neural Eng. 2007; 4: S143 – S156. [PubMed] [Google Scholar] 118. Венц К. Т., Бернштейн Дж. Г., Монахан П., Герра А., Родригес А., Бойден Е. С.. Устройство с беспроводным питанием и контролем для оптического нейронного контроля за свободно ведущими животными. J Neural Eng.2011; 8: 046021. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 119. Iwai Y, Honda S, Ozeki H, Hashimoto M, Hirase H. Простое устанавливаемое на голову светодиодное устройство для хронической стимуляции оптогенетических молекул у свободно движущихся мышей. Neurosci Res. 2011; 70: 124–127. [PubMed] [Google Scholar] 120. Dagnew R, Lin YY, Agatep J, Cheng M, Jann A, Quach V, Monroe M, Singh G, Minasyan A, Hakimian J, Kee T, Cushman J, Walwyn W. CerebraLux: недорогая программа с открытым исходным кодом, беспроводной зонд для оптогенетической стимуляции. Нейрофотоника.2017; 4: 045001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 121. Яширо Х., Накахара И., Фунабики К., Рикимару Х. Микроэндоскопическая система для функциональной оценки нервных цепей в глубоких областях мозга: одновременные оптические и электрические записи слуховых ответов в нижних холмиках мышей. Neurosci Res. 2017; 119: 61–69. [PubMed] [Google Scholar] 122. Zhao Z, Luan L, Wei X, Zhu H, Li X, Lin S, Siegel JJ, Chitwood RA, Xie C. Наноэлектронное покрытие позволило использовать универсальные многофункциональные нейронные зонды.Nano Lett. 2017; 17: 4588–4595. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 123. LeChasseur Y, Dufour S, Lavertu G, Bories C, Deschênes M, Vallée R, De Koninck Y. Микрозонд для параллельных оптических и электрических записей от одиночных нейронов in vivo . Нат методы. 2011; 8: 319–325. [PubMed] [Google Scholar] 124. Аникеева П., Андалман А.С., Виттен I, Уорден М., Гошен I, Гросеник Л., Гунайдин Л.А., Франк Л.М., Дейссерот К. Оптетрод: многоканальный считыватель для оптогенетического контроля свободно движущихся мышей.Nat Neurosci. 2011; 15: 163–170. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 125. Войтс Дж., Зигл Дж. Х., Притчетт Д. Л., Мур К. И.. Flex-Drive: сверхлегкий имплант для оптического контроля и высокопараллельной хронической записи нейрональных ансамблей у свободно движущихся мышей. Front Syst Neurosci. 2013; 7: 8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 126. Квон К.Ю., Сироватка Б., Вебер А., Ли В. Массив опто-μECoG: гибридный нейронный интерфейс с прозрачной решеткой электродов μECoG и встроенными светодиодами для оптогенетики.IEEE Trans Biomed Circuits Syst. 2013; 7: 593–600. [PubMed] [Google Scholar] 127. Wang J, Wagner F, Borton DA, Zhang J, Ozden I., Burwell RD, Nurmikko AV, van Wagenen R, Diester I, Deisseroth K. Интегрированное устройство для комбинированной оптической нейромодуляции и электрической записи для хронических приложений in vivo . J Neural Eng. 2012; 9: 016001. [PubMed] [Google Scholar] 128. Бутте Р.У., Мерлин С., Йона Дж., Гриффитс Б., Ангелуччи А., Кан И., Шохам С., Блер С. Настройка оптродного массива в Юте с использованием стереотаксических атласов мозга и трехмерного CAD-моделирования для оптогенетического допроса неокортекса мелких грызунов и нечеловеческих приматов.Нейрофотоника. 2017; 4: 041502. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 129. Pashaie R, Anikeeva P, Lee JH, Prakash R, Yizhar O, Prigge M, Chander D, Richner TJ, Williams J. Оптогенетические мозговые интерфейсы. IEEE Rev Biomed Eng. 2014; 7: 3–30. [PubMed] [Google Scholar] 130. Баумгартнер Р.А. Оптогенетический интерфейс мозг-машина для пространственно-временной нейромодуляции. Милуоки, Висконсин: Университет Висконсин-Милуоки; 2014. [диссертация] [Google Scholar] 131. Pashaie R, Baumgartner R, Richner TJ, Brodnick SK, Azimipour M, Eliceiri KW, Williams JC.Замкнутый оптогенетический мозговой интерфейс. IEEE Trans Biomed Eng. 2015; 62: 2327–2337. [PubMed] [Google Scholar] 132. Изери Э., Кузум Д. Имплантируемые оптоэлектронные зонды для оптогенетики in vivo . J Neural Eng. 2017; 14: 031001. [PubMed] [Google Scholar] 133. Ramezani R, Liu Y, Dehkhoda F, Soltan A, Haci D, Zhao H, Firfilionis D, Hazra A, Cunningham MO, Jackson A, Constandinou TG, Degenaar P. ASIC нейронного интерфейса на зонде для комбинированной электрической записи и оптогенетической стимуляции. IEEE Trans Biomed Circuits Syst.2018; 12: 576–588. [PubMed] [Google Scholar] 134. Цзя Й, Хан В., Ли Б., Фан Б., Мади Ф, Вебер А., Ли В., Гованлоо М. Беспроводной оптоэлектронный нейронный интерфейс для экспериментов с маленькими свободно ведущими животными. J Neural Eng. 2018; 15: 046032. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 135. Mendrela AE, Kim K, English D, McKenzie S, Seymour JP, Buzsáki G, Yoon E. Оптико-электрофизиологическая система высокого разрешения с миниатюрным встроенным подиумом. IEEE Trans Biomed Circuits Syst. 2018; 99: 1–11. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 136.Лю Х, Лу И, Изери Э, Ши И, Кузум Д. Компактная замкнутая оптогенетическая система на основе прозрачных графеновых электродов без артефактов. Front Neurosci. 2018; 12: 132. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 137. Чоу BY, Boyden ES. Оптогенетика и трансляционная медицина. Sci Transl Med. 2013; 5: 177ps5 [PubMed] [Google Scholar] 138. Гауб Б.М., Берри М.Х., Визель М., Холт А., Исакофф Е.Ю., Фланнери Дж. Оптогенетическая генная терапия сетчатки с использованием светозатратного GPCR родопсина позвоночных. В: Boon CJF, Wijnholds J, редакторы.Генная терапия сетчатки. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Humana Press; 2018. С. 177–189. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 139. Баумэн Р.Х., Захидов А.А., де Хеер В.А. Углеродные нанотрубки — путь к приложениям. Наука. 2002; 297: 787–792. [PubMed] [Google Scholar] 140. Коулман Дж. Н., Хан Ю., Блау В. Дж., Гунько Ю. К.. Маленький, но сильный: обзор механических свойств композитов углеродные нанотрубки-полимеры. Углерод. 2006; 44: 1624–1652. [Google Scholar] 141. Ван К., Фишман Х.А., Дай Х., Харрис Дж. С.. Нейронная стимуляция с помощью массива микроэлектродов из углеродных нанотрубок.Nano Lett. 2006; 6: 2043–2048. [PubMed] [Google Scholar] 142. Кифер Э.В., Боттерман Б.Р., Ромеро М.И., Росси А.Ф., Гросс Г.В. Покрытие углеродных нанотрубок улучшает записи нейронов. Nat Nanotechnol. 2008; 3: 434–439. [PubMed] [Google Scholar] 143. Guitchounts G, Markowitz JE, Liberti WA, Gardner TJ. Матрица электродов из углеродного волокна для долговременной нейронной записи. J Neural Eng. 2013; 10: 046016. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 144. Витале Ф., Саммерсон С.Р., Аажанг Б., Кемере С., Паскуали М. Стимуляция и запись нейронов с помощью двунаправленных микроэлектродов из мягких углеродных нанотрубок.САУ Нано. 2015; 9: 4465–4474. [PubMed] [Google Scholar] 145. Чжу Ю., Мурали С., Цай В., Ли Х, Сук Дж. У., Поттс Дж. Р., Руофф Р. С.. Графен и оксид графена: синтез, свойства и применение. Adv Mater. 2010; 22: 3906–3924. [PubMed] [Google Scholar] 146. Chen CH, Lin CT, Hsu WL, Chang YC, Yeh SR, Li LJ, Yao DJ. Гибкий гидрофильно модифицированный графеновый микрозонд для регистрации нервных импульсов и сердечных сокращений. Наномедицина (Лондон) 2013; 9: 600–604. [PubMed] [Google Scholar] 147. Пак Д.В., Шендель А.А., Микаэль С., Бродник С.К., Ричнер Т.Дж., Несс Дж. П., Хаят М.Р., Атри Ф., Фрай С.Т., Пашай Р., Тонгпанг С., Ма З., Уильямс Дж.Технология массива электродов с углеродным слоем на основе графена для нейронной визуализации и оптогенетических приложений. Nat Commun. 2014; 5: 5258. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 148. Kuzum D, Takano H, Shim E, Reed JC, Juul H, Richardson AG, de Vries J, Bink H, Dichter MA, Lucas TH, Coulter DA, Cubukcu E, Litt B. Прозрачные и гибкие графеновые электроды с низким уровнем шума для одновременной электрофизиологии и нейровизуализация. Nat Commun. 2014; 5: 5259. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 149. Лю TC, Chuang MC, Chu CY, Huang WC, Lai HY, Wang CT, Chu WL, Chen SY, Chen YY.Имплантируемые интерфейсы нейроэлектродов на основе графена для электрофизиологии и нейрохимии в модели in vivo сверхострого инсульта. Интерфейсы ACS Appl Mater. 2016; 8: 187–196. [PubMed] [Google Scholar] 150. Аполлон Н.В., Матурана М.И., Тонг В., Наягам ДАКС, Шивдасани М.Н., Форуги Дж., Уоллес Г.Г., Правер С., Ибботсон М.Р., Гарретт Д. Мягкие, гибкие отдельно стоящие электроды для нейростимуляции и записи, изготовленные из восстановленного оксида графена. Adv Funct Mater. 2015; 25: 3551–3559. [Google Scholar] 151.Пак С., Сон Й-Джей, Бу Х, Чанг ТД. Нанопористый платиновый микроэлектрод для нервной стимуляции и регистрации: in vitro, характеристика. J. Phys Chem C. 2010; 114: 8721–8726. [Google Scholar] 152. Suyatin DB, Wallman L, Thelin J, Prinz CN, Jörntell H, Samuelson L, Montelius L, Schouenborg J. Электрод на основе нанопроволоки для острых нейронных записей in vivo в головном мозге. PLoS One. 2013; 8: e56673. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 153. Абидиан М.Р., Кори Дж. М., Кипке Д.Р., Мартин, округ Колумбия.Нанотрубки из проводящего полимера улучшают электрические свойства, механическую адгезию, нервное прикрепление и рост нейритов нервных электродов. Небольшой. 2010; 6: 421–429. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 154. Пирет Дж., Эбер С., Мазелье Дж. П., Руссо Л., Скорсон Е., Коттанс М., Лиссорг Дж., Хойшкель М. О., Пико С., Бергонцо П. Трехмерный наноструктурированный алмаз, легированный бором, для нейронного интерфейса массива микроэлектродов. Биоматериалы. 2015; 53: 173–183. [PubMed] [Google Scholar] 155. Ким С.П., Симерал Д.Д., Хохберг Л.Р., Донохью Дж.П., Блэк М.Дж.Нейронный контроль скорости компьютерного курсора путем декодирования пиковой активности моторной коры у людей с тетраплегией. J Neural Eng. 2008. 5: 455–476. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 156. Ли З., О’Догерти Дж. Э., Лебедев М. А., Николелис М. А.. Адаптивное декодирование для интерфейсов мозг-машина посредством обновления байесовских параметров. Neural Comput. 2011; 23: 3162–3204. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 157. Шохам С., Панински Л.М., стипендиаты М.Р., Хацопулос Н.Г., Донохью Дж. П., Норманн Р.А. Статистическая модель кодирования для первичного моторного коркового интерфейса мозг-машина.IEEE Trans Biomed Eng. 2005. 52: 1312–1322. [PubMed] [Google Scholar] 158. Нисимото С., Ву А.Т., Населарис Т., Бенджамини Ю., Ю Б., Галлант Дж. Реконструкция визуальных впечатлений от мозговой активности, вызванной естественными фильмами. Curr Biol. 2011; 21: 1641–1646. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 159. Эгерт Д., Наджафи К. Новый класс многоканальных нейронных зондов с хронической записью с саморазвертывающимися сайтами спутниковой записи после имплантации. Приводы Int Solid State Sens Microsyst Conf. 2011; 2011: 958–961. [Google Scholar] 160.Данешвар Э.Д., Кипке Д., Смела Э. Навигация по нейронным зондам, активируемым конъюгированным полимером, в фантоме мозга. Proc SPIE. 2012; 8340: 834009. [Google Scholar] 161. Деннинг Т., Мацуока Ю., Коно Т. Нейробезопасность: безопасность и конфиденциальность для нейронных устройств. Нейрохирург Фокус. 2009; 27: E7 [PubMed] [Google Scholar] 162. Бонаси Т., Херрон Дж., Мэтлак С., Чизек Х.Дж. Защита экзокортекса: задача кибернетики двадцать первого века. IEEE Technol Soc Mag. 2015; 34: 44–51. [Google Scholar]

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

IJMS | Бесплатный полнотекстовый | Последние достижения в экспериментальных методах гаплотипирования всего генома

Впервые о секвенировании цепочки матрицы одной клетки (Strand-seq) сообщили Falconer et al.[33] для картирования перестроек ДНК с высоким разрешением. Этот метод позволяет идентифицировать цепочки-матрицы сестринских хроматид во время репликации ДНК. Когда это было применено к гаплотипированию Porubský et al. [28] в 2016 г. инкапсулированная гаплоидная информация в цепях матрицы могла быть получена независимо. В генетике Watson Strand (W; синяя нить на Рисунке 1i) относится к цепи от 5 ‘до 3’, тогда как Crick Strand (C; зеленая нить на Рисунке 1i) относится к нити с противоположной ориентацией [34 ].Для выполнения Strand-seq клетки культивируют с BrdU для одного раунда репликации ДНК во время митоза, а затем собирают. Сестринские хроматиды, дублированные с одной и той же хромосомы, обе содержат полузамещенную геномную ДНК (смешанные цепи ДНК с одной сплошной кривой и одной пунктирной кривой на рисунке 1ii). УФ-фотолиз применяется для создания разрывов на BrdU-положительной цепи, поэтому вновь синтезированная цепь не может быть амплифицирована индексированными праймерами во время процесса ПЦР. Поскольку включенная цепь BrdU удаляется после ПЦР, будет только четыре типа продукции; два шаблона Watson (WW), две цепочки шаблонов Crick (CC) или комбинация шаблонов Watson и Crick (WC) (рис. 1iii).Определив, какая цепь индексов была секвенирована, результат можно отличить по счетчику считывания каждой цепи после секвенирования одной клетки. Для фазирования полезен только тип комбинации шаблонов Watson и Crick. В этом случае Watson Strand и Crick Strand, которые представляют разных родительских гомологов, можно идентифицировать по их ориентации. Гаплоидные чтения, генерируемые индексированным секвенированием Illumina, могут быть поэтапно преобразованы в гаплотипы по длине хромосомы, даже охватывающие пробелы в последовательностях, центромеры и области гомозиготности.Однако, чтобы охватить все геномные однонуклеотидные варианты (SNV), необходимо создать более сотни одноклеточных библиотек. Кроме того, для смягчения влияния низкого покрытия генома требуются другие данные, такие как обычные данные WGS.

Синтез in vitro и интеграция в митохондрии порина, основного белка внешней митохондриальной мембраны Saccharomyces cerevisiae, JSTOR

Абстрактный

Мы выделили фракцию внешней митохондриальной мембраны (OMM) из пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae, которая обладает активностью порина и содержит основной полипептид в 29000 дальтон.По аналогии с аналогичными данными для фракции OMM из печени крысы и маша [Zalman, L. S., Nikaido, N. & Kagawa, Y. (1980) J. Biol. Chem. 255, 1771-1774] полипептид размером 29000 дальтон выделенной фракции дрожжевой OMM был предварительно идентифицирован как порин. Доказательствами, подтверждающими эту идентификацию, было обнаружение того факта, что и активность порина, и полипептид массой 29000 дальтон были полностью устойчивы, когда фракция OMM подвергалась расщеплению трипсином, причем полипептид массой 29000 дальтон был практически единственным полипептидом во фракции OMM, который подвергался действию. не подвергаться воздействию трипсина.Когда расщепление трипсином проводилось в присутствии детергента, защиты не было. Используя моноспецифические антитела, мы показали, что порин дрожжей, по-видимому, не синтезируется как более крупный предшественник в бесклеточной системе трансляции. Синтезированный in vitro порин не может быть интегрирован в микросомальные везикулы поджелудочной железы собаки или в изолированную фракцию OMM из дрожжей ни ко-, ни посттрансляционно. Однако синтезированный in vitro порин может посттрансляционно интегрироваться в целые изолированные митохондрии.Эта мембранная специфичность предполагает, что интеграция не происходит за счет разделения без посторонней помощи. Интеграция порина в целые митохондрии происходила с точностью по критерию его устойчивости к трипсину. Более того, интеграция не ингибировалась в присутствии протонофора карбонилцианида м-хлорфенилгидразона, тогда как транслокация в митохондриальный матрикс синтезированной in vitro γ-субъединицы F1-АТФазы ингибировалась.

Информация о журнале

PNAS — это самый цитируемый в мире междисциплинарный научный сериал.Он публикует высокоэффективные исследовательские отчеты, комментарии, мнения, обзоры и т. Д. доклады коллоквиума и акции Академии. В соответствии с руководящими принципы, установленные Джорджем Эллери Хейлом в 1914 году, PNAS издает краткие первые объявления членов Академии и иностранных партнеров подробнее важный вклад в исследования и работу, которая, по мнению Участника, иметь особое значение.

Информация об издателе

Национальная академия наук (НАН) — это частная некоммерческая организация ведущих исследователей страны.НАН признает и продвигает выдающуюся науку путем избрания в члены; публикация в своем журнале PNAS; и его награды, программы и специальные мероприятия. Через Национальные академии наук, инженерии и медицины NAS предоставляет объективные, научно обоснованные советы по важнейшим вопросам, затрагивающим нацию.

УЗИ грудной клетки | Johns Hopkins Medicine

Что такое УЗИ грудной клетки?

Ультразвук грудной клетки — это неинвазивное диагностическое исследование, которое позволяет получить изображения, которые используются для оценки органов и структур грудной клетки, таких как легкие, средостение (область в груди, содержащая сердце, аорту, трахею, пищевод, вилочковую железу и лимфатические узлы) и плевральное пространство (пространство между легкими и внутренней стенкой грудной клетки).УЗИ технология позволяет быстро визуализировать органы и структуры грудной клетки извне тела. Ультразвук также может использоваться для оценки кровотока в органы грудной клетки.

Ультразвук использует датчик, который излучает ультразвуковые волны с частотой слишком высоко, чтобы быть услышанным. Ультразвуковой преобразователь помещается на кожу, и ультразвуковые волны проходят через тело к органам и структурам в. Звуковые волны отражаются от органов, как эхо, и возвращаются в преобразователь.Преобразователь обрабатывает отраженные волны, которые затем преобразуется компьютером в изображение органов или тканей, которые осмотрел.

Звуковые волны распространяются с разной скоростью в зависимости от типа ткани. встречались — быстрее всего по костной ткани и медленнее всего по воздуху. В скорость, с которой звуковые волны возвращаются к преобразователю, а также какая часть звуковой волны возвращается, преобразователь переводит как разные виды тканей.

На датчик и кожу наносится ультразвуковой гель, позволяющий плавное движение датчика по коже и удаление воздуха между кожей и преобразователем для лучшей проводимости звука.

Другой вид ультразвука — допплеровское ультразвуковое исследование, иногда называемое дуплексным. исследование, используемое для отображения скорости и направления кровотока в грудной клетке. В отличие от стандартного ультразвука, некоторые звуковые волны во время допплеровского исследования слышно.

Ультразвук можно безопасно использовать во время беременности или при наличии аллергия на контрастный краситель, потому что не используется излучение или контрастные красители.

Другие связанные процедуры, которые могут использоваться для диагностики проблем в сундук включает рентгенограмма грудной клетки , рентгеноскопия грудной клетки , компьютерная томография (КТ) грудной клетки , биопсия легкого , биопсия плевры , сканирование легких , медиастиноскопия , легочная ангиограмма а также позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ сканирование).

Анатомия дыхательной системы

Дыхательная система состоит из органов, участвующих в обмена газов, и состоит из:

Нос
Глотка
Гортань
Трахеи
Бронхи
Легкие

К верхним дыхательным путям относятся:

Нос
Полость носа / носоглотка
Этмоид
Лобные пазухи
Гайморовая пазуха
Клиновидные пазухи
Полость рта / ротоглотка
Гортань
Трахеи

Нижние дыхательные пути включают легкие, бронхи и альвеолы.

Каковы функции легких?

Легкие поглощают кислород, необходимый клеткам для жизнедеятельности и обеспечения их жизнедеятельности. нормальные функции. Легкие также избавляются от углекислого газа, отходов жизнедеятельности. клеток организма.

Легкие — это пара конусовидных органов, состоящих из губчатого, розовато-серого цвета. ткань. Они занимают большую часть пространства груди или грудной клетки ( часть тела между основанием шеи и диафрагмой).

Легкие покрыты оболочкой, называемой плеврой.

Легкие отделены друг от друга средостением, областью, которая содержит следующее:

Правое легкое состоит из трех частей, называемых долями. В левом легком два доли. Когда вы дышите, воздух попадает в тело через нос или через нос. рот. Затем он проходит по горлу через гортань (голосовой ящик) и трахею (дыхательное горло) и попадает в легкие по трубкам, называемым основным стволом бронхи.

Один главный стволовый бронх ведет к правому легкому, а другой — к левому.В легкие, бронхи главного ствола делятся на более мелкие бронхи, а затем на еще меньшие по размеру трубки называются бронхиолами. Бронхиолы заканчиваются крошечными воздушными мешочками называется альвеолами.

Каковы причины УЗИ грудной клетки?

УЗИ грудной клетки может использоваться для оценки наличия избыточной жидкости в плевральное пространство или другие области грудной клетки, особенно когда количество жидкость мала. Если присутствует избыток жидкости, ультразвук может быть полезен для определить тип жидкости, экссудата (наблюдается при воспалительных, злокачественных или злокачественных опухолях). инфекционные состояния) или транссудат (жидкость, вытекшая из крови или лимфатические сосуды по разным причинам).Его также можно использовать для оценки сердце и его клапаны. При использовании для этой цели процедура называется ан эхокардиограмма .

УЗИ грудной клетки может быть выполнено для направления иглы во время плевроцентез (прокол грудной стенки для удаления жидкости) или биопсия. Другой УЗИ грудной клетки используется для оценки движения диафрагмы.

УЗИ грудной клетки может использоваться наряду с другими видами диагностических методов, Такие как КТ сканирование , Рентгеновские лучи , или магнитно-резонансная томография (МРТ) для оценки и диагностики заболеваний грудной клетки.

Ваш врач может порекомендовать грудную клетку и по другим причинам. УЗИ.

Каковы риски УЗИ грудной клетки?

Не используется излучение и, как правило, нет дискомфорта от приложения. датчика ультразвука к коже.

Могут быть и другие риски в зависимости от вашего конкретного состояния здоровья. Быть Обязательно обсудите любые проблемы со своим врачом перед процедурой.

Сильное ожирение может помешать ультразвуковому исследованию грудной клетки.

Как подготовиться к УЗИ грудной клетки?

Ваш врач объяснит вам процедуру и предложит возможность задать любые вопросы, которые могут у вас возникнуть по поводу процедура.
Если инвазивная процедура, такая как биопсия, должна быть сделана в в сочетании с УЗИ грудной клетки вас могут попросить подписать форма согласия, дающая разрешение на проведение процедуры. Прочтите формируйте внимательно и задавайте вопросы, если что-то не понятно.
Как правило, перед процедурой не требуется голодание или седация. но ваш врач может дать вам конкретные инструкции, если это необходимо.
Если вы беременны или подозреваете, что беременны, вам следует: сообщите об этом своему врачу.
Одевайтесь в одежду, обеспечивающую доступ к тестируемой области, или которые легко удаляются. Хотя гель наносится на кожу во время процедуры не пачкает одежду, при желании можно надеть старую одежду, так как гель может быть не полностью удален с вашего кожа потом.
В зависимости от вашего состояния здоровья ваш врач может запросить другие специфическая подготовка.

Что происходит во время УЗИ грудной клетки?

УЗИ грудной клетки может проводиться амбулаторно или в рамках ваше пребывание в больнице. Процедуры могут отличаться в зависимости от вашего состояния. и практики вашего врача.

Как правило, УЗИ грудной клетки следует за этим процессом:

Вас попросят снять любую одежду, украшения или другие предметы. это может помешать сканированию.
Если вас попросят снять одежду, вам дадут халат, чтобы носить.
Вы будете размещены на столе для осмотра либо лежа на спиной или боком, или сидя с поднятыми руками и руки заложены за шею, в зависимости от конкретной области сундук, который нужно исследовать.
Ультразвуковой гель наносится на участок тела, который будет подвергаться ультразвуковое исследование.
Используя датчик, устройство, излучающее ультразвуковые волны, ультразвуковая волна будет проходить через область вашего тела исследуется.
Звук будет отражаться от структур внутри тела, и ультразвуковой аппарат проанализирует информацию по звуку волны.
Аппарат УЗИ создаст изображение этих структур на монитор.Эти изображения будут храниться в цифровом виде.
Вас могут попросить поменять местами, чтобы технолог мог получить другие мнения. Вас также могут попросить кашлять или принюхиваться во время процедура, так что движение определенных структур внутри можно наблюдать грудную полость.

Хотя сама процедура УЗИ грудной клетки не вызывает боли, необходимо оставаться неподвижным на протяжении всей процедуры может вызвать небольшой дискомфорт, и прозрачный гель будет прохладным и влажным.Технолог будет использовать все возможные меры комфорта и завершите процедуру как можно быстрее чтобы свести к минимуму дискомфорт.

Что происходит после УЗИ грудной клетки?

Как правило, после УЗИ не требуется особой помощи. Тем не мение, Ваш врач может дать вам дополнительные или альтернативные инструкции после порядок действий, в зависимости от вашей конкретной ситуации.

Флюорография легких — Диагностика 2021

Флюорография легких — это исследование органов грудной клетки с использованием рентгеновских лучей, которые проникают в легочную ткань и переносят изображение легких на пленку с помощью флуоресцентных микроскопических частиц.Аналогичное исследование проводят для лиц младше 18 лет. Периодичность его проведения — не чаще одного раза в год.

Это правило применяется только к флюорографии здоровых легких, когда обследование не требуется.

Считается, что флюорография легких не является информативным обследованием, а полученные с ее помощью данные помогают выявить изменения в структуре легочной ткани и стать поводом для дальнейшего детального обследования.

Органы грудной клетки по-разному поглощают радиацию, поэтому картина выглядит неоднородной.Сердце, бронхи и бронхиолы выглядят как яркие пятна, если легкие здоровы, флюорография будет отражать легочную ткань однородной и однородной. Но если в легких воспаление, то на флюорографии, в зависимости от характера изменений воспаленной ткани, будет видно или потемнение — плотность легочной ткани повышена, или будет видно при освещении участка — то легкость ткани довольно высока.

Флюорография легких курильщика

Установлено, что изменения в легких и дыхательных путях происходят незаметно даже после первой выкуренной сигареты.Поэтому курильщикам — людям, находящимся в зоне повышенного риска по части легочных заболеваний, настоятельно рекомендуется ежегодно проходить флюорографию легких.

Не всегда флюорография легких курильщика может показать развитие патологического процесса на его ранней стадии — в большинстве случаев он начинается не с легких, а с бронхиального дерева, но тем не менее это исследование позволяет выявить опухоли и плотности в легочная ткань, появившаяся жидкость в легких; утолщение стенок бронхов.Переоценить важность прохождения такого обследования курильщиком сложно: своевременно выявленная с помощью флюорографии пневмония позволяет назначить скорейшее необходимое лечение и избежать серьезных последствий.

Расшифровка флюорограммы

Результаты флюорографии обычно готовятся в течение нескольких дней, после чего полученная флюорограмма рассматривается рентгенологом, и если была проведена флюорография здоровых легких, то пациента на дальнейшее обследование отправлять не следует.В противном случае, если рентгенолог обнаружил изменения в легочной ткани, человека могут направить для уточнения диагноза на рентгенографию или в противотуберкулезный диспансер.

К снимку, полученному после флюорографии легких, добавляется заключение рентгенолога, которое может содержать следующую формулировку:

Корни расширенные, закрытые. Корни легких образуют лимфатические узлы и сосуды, легочные вены и артерии, крупные бронхи, бронхиальные артерии. Уплотнение в этой области при в целом удовлетворительном самочувствии свидетельствует о бронхите, воспалении легких и других воспалительных, возможно, хронических процессах.
Корни тяжести. Чаще всего на такое заключение после флюорографии легких указывает бронхит или другой острый / хронический процесс. Такое изменение легочной ткани часто выявляется при флюорографии легких курильщика.
Усиление сосудистого (легочного) рисунка. Рисунок легких формирует тень вен и артерий легких, и если кровоснабжение из-за воспаления усиливается, что может быть бронхитом, начальной стадией рака и воспалением легких, на флюорографии заметно, что сосудистый рисунок слишком скрытный.Кроме того, выявленное на флюорографии легких усиление картины может указывать на проблемы сердечно-сосудистой системы.
Фиброзная ткань. Обнаруженная соединительная ткань в легких свидетельствует о том, что человек ранее страдал от заболевания легких. Это может быть травма, инфекция или операция. Несмотря на то, что такой вывод свидетельствует о потере части легочной ткани, такой результат часто дает флюорография здоровых легких.
Осередок теней.Так называемое затмение области легких на флюорограмме размером до 1 см. Если очаги обнаруживаются в нижнем и среднем отделах легких, это может быть пневмония. При сильном воспалении в заключении флюорографии легких указывается следующая формулировка: «неровные края», «слияние теней», «усиление сосудистого рисунка». Если клетки более ровные и плотные, значит, воспалительный процесс идет на спад. Если очаги обнаруживаются в верхних отделах легких, это может указывать на туберкулез.
Calcinati Так называемые округлые тени, напоминающие по плотности кости. Опасности таких явлений не представляют, а лишь говорят о том, что больной контактировал с больным пневмонией, туберкулезом, инфицированными паразитами и т. Д., Но организм не позволял инфекции развиваться, и выделял бактерии-возбудители болезней под отложениями солей кальция. .
Плевроапикальные слои, спайки. В волокнах легких обнаруживается структура соединительной ткани — спайки, в большинстве случаев также не требующие лечения, а лишь указывают на воспаление плевры в прошлом.Иногда спайки вызывают болезненные ощущения, и в этом случае следует обратиться за медицинской помощью. Плевроапикальные слои называются утолщением верхушек легких, они также указывают на то, что у человека было воспаление, затронувшее плевру (чаще всего это туберкулез).
Синус запечатанный или свободный. Тазовые пазухи просветляются плевральными складками полости. Если легкие здоровы, флюорография покажет, что носовые пазухи свободны. Но иногда происходит скопление жидкости (в этом случае необходимо лечение) или прекращается пайка.
Измените диафрагму. Такое заключение после флюорографии легких дается, если у человека имеется патология диафрагмы, которая могла развиться из-за плохой наследственности, ожирения, деформации спаек, после перенесенного плеврита, заболевания печени, пищевода, кишечника или желудка. В этом случае обычно назначают дополнительное обследование.
Тень средостения смещена или увеличена. Средостением называется пространство между легкими и находящимися в нем органами — это аорта, пищевод, сердце, трахея, лимфатические сосуды, узлы, железный тимус.

Флюорография — полное описание диагностики, расшифровка

Показания к флюорографии

Противопоказания

Подготовка к исследованию

Методика выполнения флюорографии

Интерпретация результатов флюорографии

Другие варианты заключений

Флюорография | Второе мнение

расшифровка, специфические особенности и нормы

Подготовка и механизм проведения

Расшифровка флюорографии

Особенности интерпретации результата флюорографии

В каком случае в заключении врачи пишут «норма»?

Значения

Через сколько результат готов?

Что означают результаты?

Особенности интерпретации результата у курильщика

Что можно увидеть на снимке?

Позитивные и негативные стороны диагностирования посредством рентгеновских лучей

В заключение

Медицинский центр «Консультант» — Рентгенологические исследования

Оснащение кабинета

Цифровой малодозовый флюорограф ФЦМБарс-“Ренекс”

Достоинства цифровой флюорографии

Флюорография – узнать об услуге, записаться на приём. Сеть клиник МЕДСИ в Волгограде

Показания к диагностике

Как проходит процедура?

Как подготовиться?

Противопоказания

Преимущества диагностики в МЕДСИ

Платные услуги — Противотуберкулезный диспансер №11 // ГБУЗ ПТД 11 Выборгского района Санкт-Петербурга

Вопрос — ответ — Городская поликлиника № 2

Дополнение к аллелям митохондриальной глухоты, приводящее к неправильному прочтению генетического кода

Вспомогательная информация

Файлы в этом дополнении к данным:

Имплантируемые нейронные зонды для интерфейсов мозг-машина — текущие разработки и перспективы на будущее

Jong-ryul Choi

Сеонг-Мин Ким

Rae-Hyung Ryu

Сунг-Фил Ким

Jeong-woo Sohn

Abstract

Графическое резюме

ВВЕДЕНИЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЛАНТАЦИОННЫХ НЕЙРОННЫХ ЗОНДОВ ДЛЯ ИМТ

ТЕТРОД

UTAH ARRAY

MICHIGAN PROBE

ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ В НЕЙРОННЫХ ЗОНДАХ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СИСТЕМ ИМТ

НОВЫЕ ИМПЛАНТАЦИОННЫЕ НЕЙРОПРОБЫ С УМЕНЬШЕНИЕМ СТЕПЕНИ ИНВАЗИВНОСТИ И ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Высокопроизводительный электрод ЭКоГ

Инъекционный нервный зонд

Массив электродов стента

Беспроводные нейронные зонды для ИМТ

МУЛЬТИМОДАЛЬНЫЕ НЕЙРОПРОБЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

НЕЙРОННЫЕ ЗОНДЫ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

ВЫВОДЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

6).

Список литературы

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

IJMS | Бесплатный полнотекстовый | Последние достижения в экспериментальных методах гаплотипирования всего генома

Синтез in vitro и интеграция в митохондрии порина, основного белка внешней митохондриальной мембраны Saccharomyces cerevisiae, JSTOR

УЗИ грудной клетки | Johns Hopkins Medicine

Что такое УЗИ грудной клетки?

Анатомия дыхательной системы

Каковы функции легких?

Каковы причины УЗИ грудной клетки?

Каковы риски УЗИ грудной клетки?

Как подготовиться к УЗИ грудной клетки?

Что происходит во время УЗИ грудной клетки?

Что происходит после УЗИ грудной клетки?

Флюорография легких — Диагностика 2021

Флюорография легких курильщика

Расшифровка флюорограммы

Leave a Comment Отменить ответ