aalto1 untyped-item.component.html
Optiskt pumpande magnetometrar i epilepsiforskning
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
ELEC3016
Degree programme
Language
sv
Pages
24
Series
Abstract
Epilepsi är en av de vanligaste kroniska neurologiska sjukdomarna, och dess komplexitet ställer höga krav på diagnostiska metoder. För att exakt kunna lokalisera den epileptogena zonen krävs teknologi som erbjuder både hög tidsupplösning och rumslig upplösning. Magnetoencefalografi (MEG) med SQUID-magnetometrar används för detta ändamål och uppfyller kraven, men tekniken är dyr, kräver kryogen kylning och begränsar patientens rörelseförmåga. I detta kandidatarbete utförs en litteraturstudie som granskar hur optiskt pumpande magnetometrar (OPM) kan erbjuda ett tekniskt framsteg inom epilepsidiagnostik.
Litteraturstudien visar att OPM:ar erbjuder betydande fördelar inom epilepsidiagnostik, såsom flexibel sensorplacering, högre signalstyrka och möjligheten till rörelsefrihet under mätningar. Därmed kan OPM:ar anpassas för en större del av befolkningen. Detta möjliggör mätningar med förbättrad signalstyrka och ett högre signal-brus-förhållande (SNR). Tidigare studier indikerar att OPM:ar kan registrera epileptisk aktivitet med jämförbar eller till och med bättre noggrannhet än SQUID-baserade MEG-system. Dessutom möjliggör OPM-mätningar av både interiktal och iktal aktivitet, vilket är betydande för lokaliseringen av epileptogena zoner.
Resultaten tyder på att OPM:ar inte endast möjliggör mätresultat av hög kvalitet utan också utvidgar möjligheterna till användning i kliniska miljöer, speciellt inom epilepsidiagnostik hos barn, där SQUID-MEG medför utmaningar på grund av barnens mindre huvudstorlek och kravet på att de måste sitta stilla under mätningar. Även de lägre kostnaderna indikerar att tekniken kan göras tillgänglig för en större patientgrupp. Optiskt pumpande magnetometrar representerar ett steg mot mer flexibel, kostnadseffektiv och individanpassad epilepsidiagnostik. För att OPM-teknikens fulla potential ska kunna förverkligas inom framtidens epilepsiforskning krävs dock fortsatt teknisk utveckling och mer omfattande kliniska studier.
Epilepsy is one of the most common chronic neurological diseases, and its complexity places high demands on diagnostic methods. To accurately localize the epileptogenic zone, technology with both high temporal and spatial resolution is required. Magnetoencephalography (MEG) using SQUID magnetometers has been used for this purpose, but the technology is costly, requires cryogenic cooling, and restricts patient movement. This bachelor’s thesis is based on a literature review and explores how optically pumped magnetometers (OPM) could represent a technological advancement in epilepsy diagnostics.
The literature review shows that OPM technology offers significant advantages in epilepsy diagnostics, including flexible sensor placement, higher signal power, and the ability to move during measurements. This adaptability allows the OPM technology to better accommodate a larger portion of the population, resulting in better signal power and an improved signal-to-noise ratio (SNR). Early studies suggest that OPMs can record epileptic activity with accuracy comparable to, or even greater than, that of SQUID-based MEG systems. Additionally, OPMs enable the measurement of both interictal and ictal activity, which is crucial for accurately localizing epileptogenic zones.
The results indicate that OPM technology not only provides high-quality measurement results but also expands the potential for use in clinical settings, particularly in pediatric epilepsy diagnostics, where SQUID-MEG poses challenges due to children’s smaller head sizes and the need for them to remain still during measurements. Furthermore, the lower cost of the technology suggests that it could be accessible to a wider patient group. OPMs represent a step towards more flexible, cost-effective, and personalized epilepsy care. However, to fully discover the potential of OPM technology in the future of epilepsy research, further technological advancements and more extensive clinical studies are necessary.