liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 21 av 21
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1. Beställ onlineKöp publikationen >>
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Modeling and Simulation of Microdialysis in the Deep Brain Structures2012Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Mikrodialys är en metod som används för studera lokala nivåer av biokemiska substanser i ett specifict organ eller struktur. Metoden använder sig av en kateter med ett semipermeabelt membran, över vilket utbyte av substanser sker genom diffusion. Mikrodialys har nyligen använts för att studera nivåer av neurotransmittorer i de djupa hjärnstrukturerna, ävan kallade basala ganglierna, under djup hjärnstimulering (DBS) för patienter med Parkinsons sjukdom. De basala ganglierna består av ett antal millimeterstora hjärnstrukturer, sammankopplade via biokemiska synapser, och nivåerna av signalsubstanser runt dessa synapser tros påverkas av DBS. För att relatera mikrodialysmätningarna till dess anatomiska ursprung, och till effekterna av DBS, är det önskvärt att få en uppskattning av den vävnadsvolym som påverkar mätningen från en mikrodialyskateter. Målet med denna licentiatavhandling har varit att simulera och utvärdera den maximala påverkansvolymen (TVImax) för en mikrodialyskateter med hjälp av finita element-metoden (FEM), för att underlätta tolkningen av de biokemiska data som samlats in.

    En FEM-modell sattes upp för att simulera TVImax för en kateter placerad i grå hjärnvävnad, baserat på Ficks diffusionslag och lämpliga rand- och initialvillkor. Modellen användes för att göra en regressionsanalys av hur TVImax påverkades av analytens diffusionskoefficient (D), hjärnvävnadens tortuositet (λ) och analytens nedbrytningshastighet (k), och radien för TVImax för en neurotransmitter uppskattades till 0.85 ± 0.25 mm då fysiologiskt relevanta parameterintervall användes. En experimentell studie av mikrodialys på hjärnvävnad från kalv gav god överensstämmelse med simuleringsresultaten. En heterogen och anisotrop FEM-modell sattes upp med hjälp av diffusionstensordata (DTI), vilket visade att lokala vävnadsegenskaper påverkar diffusionen av analyter i de basala ganglierna med upp till 0.5 mm i enighet med den regressionsmodell som tagits fram. TVImax simulerades och visualiserades sedan i relation till MRI-bilder för fyra patienter som genomgått mikrodialys parallellt med DBS. Målområdena för mikrodialysmätningarna visade sig skilja mellan patienterna, och den insamlade mikrodialysdatan indikerade att den biokemiska responsen på DBS berodde på kateterns position. För att ytterligare underlätta tolkningen av resultatet i relation till effekterna av DBS, kombinerades TVImax-simuleringarna med simuleringar av det elektriska fältet runt DBS-elektroderna.

    Sammanfattningsvis kan simuleringar av TVImax vara en hjälp vid den fysiologiska tolkningen av insamlad mikrodialysdata, vilket underlättar jämförelser mellan patienter. Detaljerad kunskap om de parametrar som påverkar samplingsvolymen för en mikrodialyskateter är värdefulla både för den aktuella applikationen, och övriga applikationer relaterade till diffusion av substanser i vävnad.

    Delarbeten
    1. A model for simulation and patient-specific visualization of the tissue volume of influence during brain microdialysis
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>A model for simulation and patient-specific visualization of the tissue volume of influence during brain microdialysis
    Visa övriga...
    2011 (Engelska)Ingår i: Medical and Biological Engineering and Computing, ISSN 0140-0118, E-ISSN 1741-0444, Vol. 49, nr 12, s. 1459-1469Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    Microdialysis can be used in parallel to deep brain stimulation (DBS) to relate biochemical changes to the clinical outcome. The aim of the study was to use the finite element method to predict the tissue volume of influence (TVI(max)) and its cross-sectional radius (r (TVImax)) when using brain microdialysis, and visualize the TVI(max) in relation to patient anatomy. An equation based on Fick's law was used to simulate the TVI(max). Factorial design and regression analysis were used to investigate the impact of the diffusion coefficient, tortuosity and loss rate on the r (TVImax). A calf brain tissue experiment was performed to further evaluate these parameters. The model was implemented with pre-(MRI) and post-(CT) operative patient images for simulation of the TVI(max) for four patients undergoing microdialysis in parallel to DBS. Using physiologically relevant parameter values, the r (TVImax) for analytes with a diffusion coefficient D = 7.5 × 10(-6) cm(2)/s was estimated to 0.85 ± 0.25 mm. The simulations showed agreement with experimental data. Due to an implanted gold thread, the catheter positions were visible in the post-operative images. The TVI(max) was visualized for each catheter. The biochemical changes could thereby be related to their anatomical origin, facilitating interpretation of results.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Springer Publishing Company, 2011
    Nationell ämneskategori
    Medicin och hälsovetenskap
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-72911 (URN)10.1007/s11517-011-0841-0 (DOI)000297550600012 ()22081236 (PubMedID)
    Tillgänglig från: 2011-12-09 Skapad: 2011-12-09 Senast uppdaterad: 2018-01-12Bibliografiskt granskad
    2. Simulations and visualizations for interpretation of brain microdialysis data during deep brain stimulation
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Simulations and visualizations for interpretation of brain microdialysis data during deep brain stimulation
    Visa övriga...
    2012 (Engelska)Ingår i: IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2012, IEEE , 2012, s. 6438-6441Konferensbidrag, Publicerat paper (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Microdialysis of the basal ganglia was used in parallel to deep brain stimulation (DBS) for patients with Parkinson’s disease. The aim of this study was to patientspecifically simulate and visualize the maximum tissue volume of influence (TVImax) for each microdialysis catheter and the electric field generated around each DBS electrode. The finite element method (FEM) was used for the simulations. The method allowed mapping of the anatomical origin of the microdialysis data and the electric stimulation for each patient. It  was seen that the sampling and stimulation targets differed among the patients, and the results will therefore be used in the future interpretation of the biochemical data.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    IEEE, 2012
    Serie
    IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Conference Proceedings, ISSN 1557-170X
    Nationell ämneskategori
    Medicin och hälsovetenskap
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-84275 (URN)10.1109/EMBC.2012.6347468 (DOI)000313296506155 ()23367403 (PubMedID)9781424441198 (ISBN)9781424441204 (ISBN)9781457717871 (ISBN)
    Konferens
    34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2012), 28 August - 1 September 2012, San Diego, CA, USA
    Tillgänglig från: 2012-10-03 Skapad: 2012-10-03 Senast uppdaterad: 2018-01-12Bibliografiskt granskad
    3. The effect of tissue heterogeneity and anisotropy on microdialysis of the deep brain
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>The effect of tissue heterogeneity and anisotropy on microdialysis of the deep brain
    (Engelska)Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Microdialysis of the basal ganglia was recently used to study changes of neurotransmitter levels in relation to deep brain stimulation (DBS). In order to estimate the anatomical origin of the microdialysis data, the maximum tissue volume of influence (TVImax) for a microdialysis catheter was simulated and visualized using the finite element method (FEM). In the current study the impact of brain heterogeneity and anisotropy on the TVImax was investigated, using diffusion tensor imaging (DTI) to create a second-order tensor model of the basal ganglia. The results were presented using descriptive statistics, indicating that the mean radius of the TVImax varied by up to 0.5 mm (n = 98444) for FEM simulations based on DTI compared to a homogeneous and isotropic reference model. The internal capsule and subthalamic area showed significantly higher anisotropy (p < 0.0001, n = 600) than the putamen and the globus pallidus, in accordance with theory. It was concluded that the size of the TVImax remained small enough to be relevant in relation to the anatomical structures of interest, and that local tissue properties should be accounted for when relating the microdialysis data to their anatomical targets.

    Nationell ämneskategori
    Medicin och hälsovetenskap
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-84276 (URN)
    Tillgänglig från: 2012-10-03 Skapad: 2012-10-03 Senast uppdaterad: 2016-05-04Bibliografiskt granskad
  • 2.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Andersson, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Medicinsk informatik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering, CMIV.
    A diffusion tensor-based finite element model of microdialysis in the deep brain2015Ingår i: Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, ISSN 1025-5842, E-ISSN 1476-8259, Vol. 18, nr 2, s. 201-212Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Microdialysis of the basal ganglia was recently used to study neurotransmitter levels in relation to deep brain stimulation. In order to estimate the anatomical origin of the obtained data, the maximum tissue volume of influence (TVImax) for a microdialysis catheter was simulated using the finite element method. This study investigates the impact of brain heterogeneity and anisotropy on the TVImax using diffusion tensor imaging (DTI) to create a second-order tensor model of the basal ganglia. Descriptive statistics showed that the maximum migration distance for neurotransmitters varied by up to 55% (n = 98,444) for DTI-based simulations compared with an isotropic reference model, and the anisotropy differed between different targets in accordance with theory. The size of the TVImax was relevant in relation to the size of the anatomical structures of interest, and local tissue properties should be accounted for when relating microdialysis data to their anatomical targets.

  • 3.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Andersson, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Medicinsk informatik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    The effect of tissue heterogeneity and anisotropy on microdialysis of the deep brainManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Microdialysis of the basal ganglia was recently used to study changes of neurotransmitter levels in relation to deep brain stimulation (DBS). In order to estimate the anatomical origin of the microdialysis data, the maximum tissue volume of influence (TVImax) for a microdialysis catheter was simulated and visualized using the finite element method (FEM). In the current study the impact of brain heterogeneity and anisotropy on the TVImax was investigated, using diffusion tensor imaging (DTI) to create a second-order tensor model of the basal ganglia. The results were presented using descriptive statistics, indicating that the mean radius of the TVImax varied by up to 0.5 mm (n = 98444) for FEM simulations based on DTI compared to a homogeneous and isotropic reference model. The internal capsule and subthalamic area showed significantly higher anisotropy (p < 0.0001, n = 600) than the putamen and the globus pallidus, in accordance with theory. It was concluded that the size of the TVImax remained small enough to be relevant in relation to the anatomical structures of interest, and that local tissue properties should be accounted for when relating the microdialysis data to their anatomical targets.

  • 4.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Didzar, Nil
    Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Klinisk kemi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Zsigmond, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Rekonstruktionscentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Biochemical monitoring and simulation of the electric field during deep brain stimulation (oral)2010Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
  • 5.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Dizdar (Dizdar Segrell), Nil
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurologi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken.
    Zsigmond, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Sinnescentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Klinisk kemi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Loyd, Dan
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Mekanisk värmeteori och strömningslära. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Simulations and visualizations for interpretation of brain microdialysis data during deep brain stimulation2012Ingår i: IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2012, IEEE , 2012, s. 6438-6441Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Microdialysis of the basal ganglia was used in parallel to deep brain stimulation (DBS) for patients with Parkinson’s disease. The aim of this study was to patientspecifically simulate and visualize the maximum tissue volume of influence (TVImax) for each microdialysis catheter and the electric field generated around each DBS electrode. The finite element method (FEM) was used for the simulations. The method allowed mapping of the anatomical origin of the microdialysis data and the electric stimulation for each patient. It  was seen that the sampling and stimulation targets differed among the patients, and the results will therefore be used in the future interpretation of the biochemical data.

  • 6.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Simulation of Deep Brain Stimulation for Tourette's Syndrome (oral)2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 7.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Zsigmond, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Sinnescentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Dizdar (Dizdar Segrell), Nil
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurologi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Klinisk kemi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Loyd, Dan
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Mekanisk värmeteori och strömningslära. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    A model for simulation and patient-specific visualization of the tissue volume of influence during brain microdialysis2011Ingår i: Medical and Biological Engineering and Computing, ISSN 0140-0118, E-ISSN 1741-0444, Vol. 49, nr 12, s. 1459-1469Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Microdialysis can be used in parallel to deep brain stimulation (DBS) to relate biochemical changes to the clinical outcome. The aim of the study was to use the finite element method to predict the tissue volume of influence (TVI(max)) and its cross-sectional radius (r (TVImax)) when using brain microdialysis, and visualize the TVI(max) in relation to patient anatomy. An equation based on Fick's law was used to simulate the TVI(max). Factorial design and regression analysis were used to investigate the impact of the diffusion coefficient, tortuosity and loss rate on the r (TVImax). A calf brain tissue experiment was performed to further evaluate these parameters. The model was implemented with pre-(MRI) and post-(CT) operative patient images for simulation of the TVI(max) for four patients undergoing microdialysis in parallel to DBS. Using physiologically relevant parameter values, the r (TVImax) for analytes with a diffusion coefficient D = 7.5 × 10(-6) cm(2)/s was estimated to 0.85 ± 0.25 mm. The simulations showed agreement with experimental data. Due to an implanted gold thread, the catheter positions were visible in the post-operative images. The TVI(max) was visualized for each catheter. The biochemical changes could thereby be related to their anatomical origin, facilitating interpretation of results.

  • 8.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Didzar, Nil
    Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Klinisk kemi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Zsigmond, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Rekonstruktionscentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    A finite element model for biochemical monitoring in the brain during deep brain stimulation (poster)2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 9.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Dizdar, Nil
    Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken. Östergötlands Läns Landsting, Rekonstruktionscentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Klinisk kemi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Rekonstruktionscentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Zsigmond, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Rekonstruktionscentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    A Finite Model for Biochemical Monitoring in the Brain during Deep Brain Stimulation (oral)2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 10.
    Diczfalusy, Elin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Software for Patient Specific Modeling and Simulation of Deep Brain Stimulation (poster)2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 11.
    Wårdell, Karin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Andersson, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Medicinsk informatik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Foltynie, Thomas
    University College London, UK.
    Limousine, Patricia
    University College London, UK.
    Zrinzo, Ludwig
    University College London, UK.
    Hariz, Marwan
    University College London, UK.
    Patient-specific visualization of the DBS-electric field in Tourette syndrome2012Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
  • 12.
    Wårdell, Karin
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Sapiens Steering Brain Stimulation B.V., The Netherlands .
    Patient-Specific Modeling and Simulation of Deep Brain Stimulation2011Ingår i: Patient-Specific Modeling in Tomorrow's Medicine / [ed] Amit Gefen, Springer Berlin/Heidelberg, 2011, s. 357-378Kapitel i bok, del av antologi (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Deep brain stimulation (DBS) is widely used for reduction of symptoms caused by movement disorders. In this chapter a patient-specific finite element method for modeling and simulation of DBS electric parameters is presented. The individual’s stereotactic preoperative MR-batch of images is used as input to the model in order to classify tissue type and allot electrical conductivity for cerebrospinal fluid, blood and grey as well as white matter. With patient-specific positioning of the DBS electrodes the method allows for investigation of the relative electric field changes in relation to anatomy and DBS-settings. Examples of visualization of the patient-specific electric entities together with the surrounding anatomy are given. The use of the method is exemplified on patients with Parkinson’s disease. Future applications including multiphysics simulations and applicability for new DBS targets and symptoms are discussed.

  • 13.
    Wårdell, Karin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Software for patient specific simulation and visualization of electric field around deep brain stimulation electrodes (electronic poster)2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 14.
    Wårdell, Karin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Kefalopoulou, Zinovia
    Unit of Functional Neurosurgery, Institute of Neurology, University College London, London, UK.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Andersson, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering, CMIV. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Limousin, Patricia
    Unit of Functional Neurosurgery, Institute of Neurology, University College London, London, UK.
    Zrinzo, Ludvic
    Unit of Functional Neurosurgery, Institute of Neurology, University College London, London, UK.
    Hariz, Marwan
    Unit of Functional Neurosurgery, Institute of Neurology, University College London, London, UK / Department of Clinical Neuroscience, Umeå University, Umeå, Sweden.
    Deep Brain Stimulation of the Pallidum Internum for Gilles de la Tourette Syndrome: A Patient-Specific Model-Based Simulation Study of the Electric Field2015Ingår i: Neuromodulation (Malden, Mass.), ISSN 1094-7159, E-ISSN 1525-1403, nr 2, s. 90-96Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Objectives

    The aim of this study was to investigate the deep brain stimulation (DBS) electric field distribution in proton-density MRI scans visualizing the globus pallidus internus (GPi) of patients with Gilles de la Tourette syndrome (GTS), along with its relation to the anatomy.

    Methods

    Patient-specific brain tissue models (n = 7) with bilateral DBS electrodes in the GPi were set up using the finite element method in five patients who had undergone stereotactic proton-density MRI-guided surgery and showed variable improvement with DBS. Simulations (n = 27) of the electric field were performed and the results visualized on the respective preoperative stereotactic MRI scans. The mean electric field volumes (n = 81) within the 0.1, 0.15, and 0.2 V/mm isosurfaces were calculated and compared with the anatomy.

    Results

    Visualization of the simulated electric field confirmed that the anteromedial limbic GPi was the main stimulated target for four of the patients and the posteromedial sensorimotor GPi for one. Larger volumes extended asymmetrically, with parts of fields stretching into the lamina between GPi and globus pallidus externus and into the internal capsule. There was a high correlation (r = 0.994, n = 54) between volumes and brain sides, but with a systematic shift toward the right side, especially for the larger volumes. Simulations with homogeneous tissue models showed no differences.

    Conclusions

    Patient-specific DBS electric field simulations in the GPi as visualized on proton-density MR scans can be implemented in patients with GTS. Visualization of electric fields together with stereotactic thin-slice MRI can provide further support when predicting anatomical structures possibly influenced by DBS in this complex disorder.

  • 15.
    Wårdell, Karin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Sapiens Steering Brain Stimulation B.V., The Netherlands .
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Martens, Hubert
    Sapiens Steering Brain Stimulation B.V., The Netherlands.
    Surgical Therapy: Parkinson's disease2014Ingår i: Movement DisordersSupplement: Abstracts of the Eighteenth International Congress of Parkinson's Disease and Movement Disorders, John Wiley & Sons, 2014, Vol. 29, s. 1170-1170, artikel-id Suppl 1:1170Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Objective: To analyze the relationship between the electric field and the volume of tissue activated (VTA) during model-based investigations of deep brain stimulation (DBS).

    Background: An important factor for the therapeutic outcome of DBS is the spatial distribution of the stimulation field in the target area. Finite element models and simulations of DBS are increasingly being used to study the distribution of the stimulation field in relation to patient specific anatomy. The stimulation field is often defined as a VTA derived from computational axon models that are coupled to the finite element simulations. This approach however, is not feasible in many research centers due to the complexity of developing a computational axon model, as well as the extensive execution time when solving such models.

    Methods: A detailed computer axon cable model was developed to study axonal activation in response to various DBS stimulation configurations. A range of axon models were set up and coupled to finite element models of DBS. DBS simulations were performed for Medtronic lead model 3389 during monopolar configurations for a range of amplitudes and pulse widths. Activation thresholds for the electric fields were derived by measuring the field strength at the maximum radius of activation for each configuration.

    Results: Simulations showed that the electric field thresholds were related to stimulation amplitude, pulse width, and axon diameter. For large axons, the electric field threshold was not dependent on the amplitude, thus implying a low sensitivity of the electric field curvature.

    Conclusions: Electric field thresholds can be used to predict the VTA during model-based investigations of DBS without the necessity of computer axon models. The use of electric field thresholds may substantially simplify the process of performing model-based investigations of DBS in the future.

  • 16.
    Zsigmond, Peter
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Sinnescentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Nord, M.
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Klinisk kemi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Dizdar (Segrell), Nil
    Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken.
    Neurotransmitter levels in basal ganglia during L-dopa and Deep Brain Stimulation treatment in Parkinson’s Disease2013Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Background: Bilateral deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus (STN DBS) is a wellestablishedtreatment in patients with advanced Parkinson’s disease (PD). The mechanism bywhich STN DBS improves the PD symptoms remains unclear. In a previous perioperativestudy we have shown that there might be alterations of neurotransmitter levels in the Globuspallidum interna (GPi) during STN DBS. In this study we wanted to examine if STN DBSand L-dopa infusion interact and affect the levels of neurotransmitters.

    Methods: Five patients with advanced PD took part in the study. During STN surgery microdialysis catheters were inserted bilaterally in the GPi and unilaterally in the right putamen. A study protocol was set up and was followed for three days including STN DBS left side, right side and bilateral. L-dopa infusion with and without concomitant bilateral STN DBS was also performed.

    Results: The putaminal dopamine levels increase during STN DBS. In addition an increase of GABA concentrations in the GPi during STN DBS and during L-dopa infusion was found.

    Conclusions: These findings can provide evidence that the STN has a direct action on the substantia nigra pars compacta (SNc) and that STN DBS may indirectly release putaminal dopamine. There is also evidence that STN DBS interferes with L-dopa therapy resulting in higher levels of Ldopa in the brain explaining why its possible to decrease L-dopa medication after DBS surgery.

  • 17.
    Zsigmond, Peter
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Avdelningen för neurovetenskap. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Sinnescentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Nord, Maria
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Avdelningen för neurovetenskap. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Avdelningen för mikrobiologi och molekylär medicin. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering, CMIV.
    Dizdar (Dizdar Segrell), Nil
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Avdelningen för neurovetenskap. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Närsjukvården i centrala Östergötland, Neurologiska kliniken.
    Neurotransmitter levels in basal ganglia during levodopa and deep brain stimulation treatment in Parkinson’s disease2014Ingår i: Neurology and Clinical Neuroscience, ISSN 2049-4173, Vol. 2, nr 5, s. 149-155Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Background The mechanism by which deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus improves Parkinson’s disease symptoms remains unclear. In a previous perioperative study, we showed that there might be alterations of neurotransmitter levels in the globus pallidum interna during deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus. Aim In this study, we examined whether deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus and levodopa infusion interact and affect the levels of neurotransmitters. Methods Five patients with advanced Parkinson’s disease took part in the study. During subthalamic nucleus surgery, microdialysis catheters were inserted bilaterally in the globus pallidum interna and unilaterally in the right putamen. A study protocol was set up and was followed for 3 days. Levodopa infusion with and without concomitant bilateral deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus was also carried out. Results The putaminal dopamine levels increased during deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus. In addition, an increase of gamma amino buturic acid concentrations in the globus pallidum interna during deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus and during levodopa infusion was found. Conclusions These findings provide evidence that the subthalamic nucleus has a direct action on the substantia nigra pars compacta, and that deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus might indirectly release putaminal dopamine. There is also evidence that deep brain stimulation of the nucleus subthalamicus interferes with levodopa therapy resulting in higher levels of levodopa in the brain, explaining why it is possible to decrease levodopa medication after deep brain stimulation surgery.

  • 18.
    Zsigmond, Peter
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet. Östergötlands Läns Landsting, Rekonstruktionscentrum, Neurokirurgiska kliniken US.
    Åström, Mattias
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Kullman, Anita
    Linköpings universitet, Institutionen för klinisk och experimentell medicin, Neurokirurgi. Linköpings universitet, Hälsouniversitetet.
    Dizdar, Nil
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Biochemical Monitoring and Simulation of the Electric Field during Deep Brain Stimulation2009Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 19.
    Åström, Mattias
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Sapiens Steering Brain Stimulation BV, NL-5656 Eindhoven, Netherlands.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Martens, Hubert
    Sapiens Steering Brain Stimulation B.V., Eindhoven, The Netherlands.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Relationship between Neural Activation and Electric Field Distribution during Deep Brain Stimulation2015Ingår i: IEEE Transactions on Biomedical Engineering, ISSN 0018-9294, E-ISSN 1558-2531, Vol. 62, nr 2, s. 664-72Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Models and simulations are commonly used to study deep brain stimulation (DBS). Simulated stimulation fields are often defined and visualized by electric field isolevels or volumes of tissue activated (VTA). The aim of the present study was to evaluate the relationship between stimulation field strength as defined by the electric potential V, the electric field E, and the divergence of the electric field ∇(2) V, and neural activation. Axon cable models were developed and coupled to finite-element DBS models in three-dimensional (3-D). Field thresholds ( VT , ET, and ∇(2) VT ) were derived at the location of activation for various stimulation amplitudes (1 to 5 V), pulse widths (30 to 120 μs), and axon diameters (2.0 to 7.5 μm). Results showed that thresholds for VT and ∇(2) VT were highly dependent on the stimulation amplitude while ET were approximately independent of the amplitude for large axons. The activation field strength thresholds presented in this study may be used in future studies to approximate the VTA during model-based investigations of DBS without the need of computational axon models.

  • 20.
    Åström, Mattias
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Computational analysis of the electric field during deep brain stimulation (oral, invited)2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 21.
    Åström, Mattias
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Diczfalusy, Elin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wårdell, Karin
    Linköpings universitet, Institutionen för medicinsk teknik, Biomedicinsk instrumentteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Software for patient-specific modeling and simulation of deep brain stimulation (poster)2011Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
1 - 21 av 21
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf