JP2019509157A - Dbsプログラミング最適化方法およびdbsプログラミング最適化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】当該方法は、少なくとも1つの所定周波数範囲における、指向性LFP信号のそれぞれの電力−周波数変異曲線を決定する第1ステップと、電力−周波数変異曲線における周波数ピークを特定する第2ステップと、指向性LFP信号間の信号電力の最大差が生じる特定された周波数ピークの1つを検出する第3ステップと、検出された周波数ピークにおける指向性LFP信号の相対的な信号電力に基づいて複数の指向性刺激重み付け計数を計算する第4ステップと、を含む。
【選択図】 図5
Description
32:3.5mA
33:3.0mA
41:2.5mA
42:2.5mA
43:2.0mA
−センサリード1の各指向性電極のスペクトル電力曲線を生成するためのLFP信号データのスペクトル解析ステップ30と、
−スペクトル電力曲線のそれぞれおける任意の局所ピークを識別するためのピーク検出ステップ31と、
−リードの一部の指向性電極の振幅の差が最大となるピークを決定する差検出ステップ32と、
−DBSリード8の各指向性電極に印加される刺激信号の重み付けを導出する指向性計算ステップ33と、
を含む。
Claims (15)
- 患者の脳の所定領域に位置する指向性センサにおいて複数の異なる方向で測定された複数の指向性LFP信号に基づいて、前記所定領域を刺激するためのパラメータで指向性多電極刺激リードをプログラミングする最適化された患者固有のプログラミングパラメータを決定するコンピュータに実装された方法であって、
少なくとも1つの所定周波数範囲に対して、指向性LFP信号の各々について電力−周波数変異曲線が決定されるスペクトル解析ステップと、
前記電力−周波数変異曲線において、少なくとも1つの周波数ピークが特定されるピーク特定ステップと
前記特定された少なくとも1つの周波数ピークのうちの、指向性LFP信号間の信号電力の最大差が生じる1つの周波数ピークを検出する差検出ステップと、
前記検出された周波数ピークの周波数における指向性LFP信号の相対的信号電力に基づいて前記指向性多電極刺激リードの複数の指向性重み付け刺激インデックスを計算する指向性決定ステップと、
を含む方法。 - 前記所定周波数範囲は、ベータ周波数範囲を含む請求項1に記載の方法。
- 前記スペクトル解析ステップは、複数の周波数範囲の前記電力−周波数曲線を決定するステップを含み、前記複数の周波数範囲は、刺激を誘導するために単独または組み合わせて用いられる請求項1または2に記載の方法。
- 前記指向性決定ステップは、
前記検出された周波数ピークに基づいて、DIFRと呼ばれる指向性を示す周波数範囲を選択するステップと、
前記指向性多電極刺激リードの複数の電極の各々および/または前記指向性多電極刺激リードの前記複数の電極の複数のモンタージュのそれぞれについて、DIと呼ばれる指向性インデックスを決定するステップと、
を含む請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記DIFRは、前記検出された周波数ピークの周波数を中心とする所定の一定周波数範囲である、または、前記DIFRの幅は、前記検出された周波数ピークの周波数に応じて選択される、請求項4に記載の方法。
- 前記指向性インデックスを決定するステップは、DIFRにおけるスペクトル電力LFP曲線のそれぞれの平均振幅の正規化および/またはベースライン補正を実行するステップを含む請求項4または5に記載の方法。
- 前記ベースライン補正は、前記スペクトル電力LFP曲線のそれぞれの振幅から所定割合のスペクトル平均振幅を差し引くことを含む請求項6に記載の方法。
- 前記DIFRに対する前記スペクトル電力LFP曲線のそれぞれの前記平均振幅を合計して、前記スペクトル電力LFP曲線のそれぞれに関連する各方向の比例配分を与えるステップをさらに含む請求項7に記載の方法。
- 領域を刺激するためのパラメータで指向性多電極刺激リードをプログラムする最適化された患者固有のプログラミングパラメータを決定するシステムであって、
患者の脳の所定領域に位置する指向性センサリードにおいて複数の異なる方向で測定された複数の以前に取得された指向性LFP信号を受信する手段と、
少なくとも1つの所定周波数範囲に対して、前記指向性LFP信号のそれぞれについての電力−周波数変異曲線を決定するように構成されたスペクトル解析計算手段と、
前記スペクトル解析計算手段により決定された前記電力−周波数変異曲線における少なくとも1つの周波数ピークを特定するピーク検出手段と、
前記特定された少なくとも1つの周波数ピークのうちの、前記指向性LFP信号間の信号電力の最大差が生じる1つの周波数ピークを検出するように構成された差検出手段と、
前記検出された周波数ピークの周波数における前記指向性LFP信号の相対的な信号電力に基づいて、前記指向性多電極刺激リードの複数の指向性重み付け刺激パラメータを計算する指向性決定手段と、
を有するシステム。 - 前記スペクトル解析計算手段、前記ピーク検出手段、前記差検出手段および指向性決定手段の1つ以上が、前記指向性多電極刺激リードを駆動する埋め込み型パルス発生器に組み込まれる請求項9に記載のシステム。
- 指向性LFP記録用のセンサリードをさらに有する請求項10に記載のシステム。
- 前記指向性重み付け刺激パラメータに基づいて、指向性刺激を実行する前記指向性多電極刺激リードをさらに有する請求項9乃至11のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記センサリードおよび前記指向性多電極刺激リードは、同じデバイスである請求項11または12に記載のシステム。
- 前記指向性多電極刺激リードを駆動するプログラム可能な埋め込み型パルス発生器をさらに有し、
前記プログラム可能な埋め込み型パルス発生器は、センサリードからLFP信号データを取得または記録する手段を備える請求項9乃至13のいずれか1項に記載のシステム。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法を実行するコンピュータ実行可能命令をプロセッサに格納する不揮発性コンピュータ可読媒体。
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