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用于提供刺激的系统技术方案

技术编号:40209853 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:20
一种用于控制在MRI扫描期间提供给患有卒中后抑郁症PSD的对象的有节奏的感觉刺激的系统和方法。控制单元被配置为控制有节奏的感觉刺激信号,使得信号有节奏地同步于执行MRI扫描的MRI扫描器的扫描节奏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及向对象提供刺激的领域,并且具体地涉及向患有卒中后抑郁症的对象提供刺激。


技术介绍

1、卒中后抑郁症(psd)是卒中的常见影响,发生在30-50%的卒中幸存者中,并且对卒中患者的功能恢复、认知和康复具有负面影响。特别地,psd与次优恢复、复发性血管事件、不良生活质量和死亡率的更高风险相关联。

2、药理学(例如,抗抑郁药物)和心理治疗(例如,认知行为治疗)方法都已经用于对psd进行处置。尽管这些方法已被证明通常有益于对抑郁症进行处置,但它们在psd的情况下具有有限的功效。这部分地由于干预时机和/或药物副作用引起的问题,而且因为这些方法没有考虑患者之间的临床和功能差异,也没有考虑psd的生理原因而不是心理原因。

3、因此,需要改善对于psd的处置。


技术实现思路

1、本专利技术由权利要求限定。

2、根据依据本专利技术的一个方面的示例,提供了一种用于控制在磁共振成像mri扫描期间提供给患有卒中后抑郁症的对象的刺激的控制单元。

3、所述控制单元被配置为:控制在所述mri扫描期间提供给所述对象的有节奏的刺激信号,其中,所述有节奏的刺激信号被控制为与执行所述mri扫描的mri扫描器的扫描频率同步。

4、本专利技术基于以下认识:卒中后抑郁症psd起源于生理而不是心理,并且因此可以通过修复神经元功能来更有效地处置。

5、越来越多的证据支持功能性神经元修复可能有益于对psd进行处置的观点。特别地,feng等人(2014)“the neurobiological pathogenesis of poststroke depression”(scientific world journal,521349)描述了神经发生在卒中后修复情绪相关区域方面的有益效果。本专利技术人提出,感知相关脑部区域的神经发生也可以在对psd进行处置方面是有效的。

6、已知的是,多感觉刺激有助于脑部控制注意焦点,特别是当以至少两种感知模态(例如,视觉、听觉、触觉)同时有节奏地同步施加时(参见例如van ee等人(2009)“multisensory congruency as a mechanism for attentional control overperceptual selection”(journal of neuroscience,29:11641–11649))。注意焦点是使神经元参与特定任务的重要因素;因此,专利技术人提出了使用由多感觉刺激的应用控制的注意焦点来修复神经功能。

7、与mri信号的扫描频率同步的刺激信号以与mri的扫描频率相同或相似的频率(例如,与峰值幅度对准或接近对准)提供刺激(例如,刺激的改变)。有节奏的刺激信号是以预定时间间隔(例如,音频信号的节拍)提供刺激或刺激的变化的刺激信号。由于mri扫描器以扫描器噪声的形式自动提供有节奏的感觉刺激,因此在mri扫描期间提供额外的有节奏的感觉刺激信号意味着对象同时被提供有两种感知模态的有节奏的刺激。换句话说,本公开提出了一种机制,通过该机制,至少两个有节奏的刺激被提供给被扫描的对象,包括为由mri设备自然生成的噪声的至少一个有节奏的刺激。

8、感知模态是用户可感知的输出,使得不同形式的感知模态提供不同的用户可感知的输出。在一些示例中,有节奏的刺激的两种感知模态可以是相同的(即,两者都是音频刺激)。例如,有节奏的刺激信号可以是与扫描器的噪声同步的音乐。在其他示例中,有节奏的刺激信号可以提供与扫描器噪声不同的感知模态的刺激。例如,有节奏的刺激信号可以是视觉或触觉信号。设想可以有节奏地控制的任何形式的感知模态,包括视觉、音频和触觉输出。

9、有节奏的刺激信号是具有可控节奏或“节拍”的任何用户可感知的信号(例如,视觉、音频或触觉信号)。示例包括音乐(其具有节拍或节奏)、运动图像(其可以根据节拍或节奏移动)等。

10、在mri扫描期间提供刺激允许监测刺激对受影响的脑部区域和功能性神经网络的影响。然后可以调整刺激以改善刺激的有效性。

11、所提供的刺激与mri扫描频率的同步确保在提供刺激时不存在干扰节奏,并且意味着在扫描期间获得的mri图像都来自刺激周期的相同部分,从而允许图像之间的脑部活动的更好比较。

12、例如,可以在静息状态mri扫描期间或在对象参与诸如记忆任务或视觉检测任务的认知或感知任务时向对象提供刺激。

13、在一些示例中,使用多感觉刺激来对psd进行处置可以与药物治疗和/或行为治疗进行组合。这可能比单独使用的任何单一方法更有效。

14、在一些示例中,所述有节奏的刺激信号由所述mri扫描器提供。这利用了mri扫描器可以提供进一步的感觉刺激作为执行mri扫描的副作用的事实。例如,mri扫描器可以用于通过利用根据期望的刺激频率的调制有意地在对象中诱导外周神经刺激(pns)来提供触觉刺激信号。在被施加到扫描器的梯度线圈的强电流激发对象中的感觉和运动神经时发生pns,从而使他们感觉到发痒感或轻微的肌肉收缩,并且通常被认为是mri扫描的不期望的副作用。

15、有节奏的刺激信号可以由感觉刺激系统(例如,与mri扫描器的功能分开的感觉刺激系统)提供。

16、单独感觉刺激的使用实现了在提供给患者的刺激类型(例如,视觉刺激)方面的更大灵活性,从而允许提供比mri扫描器能够提供的更吸引人的刺激。

17、所述控制单元还可以被配置为:从所述mri扫描器接收表示在所述mri扫描期间获得的所述对象的脑部活动的图像序列;以及,基于所接收的图像序列来分析所述有节奏的刺激信号的效果。这允许在刺激未实现期望效果的情况下调整刺激。

18、所述控制单元还可以被配置为:基于对所述效果的分析来确定所述有节奏的刺激信号的有效性;以及,响应于确定所述有效性低于预定义阈值而调整所述有节奏的刺激信号。可以例如通过改变刺激类型或通过调整刺激节奏来调整刺激信号。

19、所述控制单元还可以被配置为控制所述mri扫描器的所述扫描频率。以这种方式,控制单元可以调整刺激信号的频率(例如,以便改善所提供的刺激的有效性),同时保持刺激信号和mri扫描频率同步。

20、所述有节奏的刺激信号可以基于所述对象的个人偏好。例如,刺激可以被设计为考虑对象发现吸引人的特定特征或信息,诸如对象的家庭成员/爱人的图像和/或记录或优选自然场景的图像。

21、在一些示例中,所述控制单元还被配置为向所述对象提供基于奖励的交互。以这种方式,可以在对象中诱导多巴胺释放,进一步有助于神经元修复。

22、还提出了一种用于在mri扫描期间向患有卒中后抑郁症的对象提供刺激的系统,所述系统包括:如本文描述的控制单元;以及mri扫描器,其与所述控制单元通信,并且被配置为获得表示所述对象的脑部活动的图像序列。

23、在一些示例中,所述mri扫描器还被配置为基于来自所述控制单元的指令来提供所述有节奏的刺激信号。...

【技术保护点】

1.一种用于控制在磁共振成像MRI扫描期间提供给患有卒中后抑郁症的对象(110)的刺激的控制单元(130),所述控制单元被配置为:

2.根据权利要求1所述的控制单元(130),其中,所述有节奏的刺激信号(135)由所述MRI扫描器(120)提供。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为:

4.根据权利要求3所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为:

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为控制所述MRI扫描器(120)的所述扫描频率。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述有节奏的刺激信号(135)基于所述对象(110)的个人偏好。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为向所述对象(110)提供基于奖励的交互。

8.一种用于在MRI扫描期间向患有卒中后抑郁症的对象(110)提供刺激的系统(100),所述系统包括:</p>

9.根据权利要求8所述的系统(100),其中,所述MRI扫描器(120)还被配置为基于来自所述控制单元(130)的指令来提供所述有节奏的刺激信号(135)。

10.根据权利要求8所述的系统(100),还包括感觉刺激系统(140),所述感觉刺激系统被配置为基于来自所述控制单元(130)的指令来提供所述有节奏的刺激信号(135)。

11.一种用于控制在MRI扫描期间提供给具有卒中后抑郁症的对象(110)的刺激的计算机实施的方法(200),所述计算机实施的方法(200)包括:

12.根据权利要求11所述的计算机实施的方法(200),还包括以下步骤:

13.根据权利要求12所述的计算机实施的方法(200),还包括以下步骤:

14.一种包括计算机程序代码单元的计算机程序产品,所述计算机程序代码单元当在具有处理系统的计算机设备上被执行时使所述处理系统执行根据权利要求11至13中任一项所述的方法(200)的所有步骤。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于控制在磁共振成像mri扫描期间提供给患有卒中后抑郁症的对象(110)的刺激的控制单元(130),所述控制单元被配置为:

2.根据权利要求1所述的控制单元(130),其中,所述有节奏的刺激信号(135)由所述mri扫描器(120)提供。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为:

4.根据权利要求3所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为:

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为控制所述mri扫描器(120)的所述扫描频率。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述有节奏的刺激信号(135)基于所述对象(110)的个人偏好。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的控制单元(130),其中,所述控制单元还被配置为向所述对象(110)提供基于奖励的交互。

8.一种用于在mri扫描期间向患有卒中后抑郁症的对...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·范埃M·E·梅纳贝尼托J·H·D·M·韦斯特林克M·范多伦T·R·M·勒弗肯斯W·胡伊吉博尔斯A·J·M·德尼森
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:

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