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MR-guided stereotactic navigation

机译：MR引导的立体定向导航

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Functional magnetic resonance imaging allows precise localization of brain regions specialized for different perceptual and higher cognitive functions. However, targeting these deep brain structures for electrophysiology still remains a challenging task. Here, we propose a novel framework for MRI-stereotactic registration and chamber placement for precise electrode guidance to recording sites defined in MRI space. The proposed "floating frame" approach can be used without usage of ear bars, greatly reducing pain and discomfort common in standard stereotactic surgeries. Custom pre-surgery planning software was developed to automatically solve the registration problem and report the set of parameters needed to position a stereotactic manipulator to reach a recording site along arbitrary, non-vertical trajectories. Furthermore, the software can automatically identify blood vessels and assist in finding safe trajectories to targets. Our approach was validated by targeting different regions in macaque monkeys and rats. We expect that our method will facilitate recording in new brain areas and provide a valuable tool for electrophysiologists.
机译：功能磁共振成像可以精确定位专门用于不同感知和更高认知功能的大脑区域。然而，将这些深层大脑结构用于电生理仍然是一项艰巨的任务。在这里，我们提出了一个新的框架，用于MRI立体定位和腔室放置，以精确引导电极到MRI空间中定义的记录位置。所提出的“浮动框架”方法可以在不使用耳棒的情况下使用，从而大大减少了标准立体定向手术中常见的疼痛和不适感。开发了定制的术前计划软件，以自动解决注册问题并报告定位立体机械手以沿着任意非垂直轨迹到达记录位置所需的参数集。此外，该软件可以自动识别血管并帮助找到目标的安全轨迹。我们的方法通过针对猕猴和大鼠的不同区域进行了验证。我们希望我们的方法将有助于在新的大脑区域进行记录，并为电生理学家提供有价值的工具。

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