Neue Publikation zum Design von Sensorarrays optisch gepumpter Magnetometer.

Optisch gepumpte Magnetometer (OPM) erweitern das Anwendungsspektrum der nichtinvasiven neurophysiologischen Bildgebung. Die Möglichkeit, diese Magnetfeldsensoren auf der Kopfhaut zu platzieren, erlaubt nicht nur die Erfassung von Signalen von Menschen in Bewegung, sondern auch die Verringerung des Abstands zwischen den Sensoren und dem Gehirn, was zu einem besseren Signal-Rausch-Verhältnis führt. Diese Vorteile machen die Technik besonders attraktiv für die Charakterisierung von Quellen der Hirnaktivität in anspruchsvollen Bevölkerungsgruppen wie Kindern und Patienten mit Epilepsie. Die Technologie befindet sich jedoch noch in einem frühen Stadium und stellt neue Herausforderungen an die optimale Anordnung der Sensoren und ihre Komplementarität mit anderen Techniken wie der Elektroenzephalographie (EEG). Wir stellen eine optimale Array-Design-Strategie vor, die sich auf die Minimierung des Fehlers bei der Lokalisierung der Quelle im Gehirn konzentriert. Wir untersuchen die Komplementarität zwischen EEG und OPM-basierter MEG und entwickeln optimale Ganzkopfsysteme, die nur auf OPMs und einer Kombination aus OPMs und EEG-Elektroden basieren, um sowohl tiefe als auch oberflächliche Quellen im Gehirn zu charakterisieren.

Beltrachini L, von Ellenrieder N, Eichardt R, Haueisen J:

Optimal design of on-scalp electromagnetic sensor arrays for brain source localization.
Human Brain Mapping, 42:4869-4879, 2021

http://dx.doi.org/10.1002/hbm.25586