A Patient-Specific Computational Framework for the Argus II Implant.
A Patient-Specific Computational Framework for the Argus II Implant.
复制标题
Argus II植入物的患者特定计算框架。
DOI：
10.1109/ojemb.2020.3001563
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发表时间：
2020
影响因子：
5.8
通讯作者：
Weiland JD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Finn KE;Zander HJ;Graham RD;Lempka SF;Weiland JD
目标：视网膜假体的性能受到引发的光幻视的可变性的限制。刺激电极相对于视网膜神经节细胞 (RGC) 的位置会影响感知阈值和光幻视形状。我们创建了一个结合患者特定解剖结构和电极位置的建模框架，以研究 RGC 激活并预测一名 Argus II 用户的电极间差异。方法：我们使用眼成像建立了表征视网膜形态和植入物放置的三维有限元模型。为了预测对刺激的神经反应，我们将电场与 RGC 的多室电缆模型耦合。我们通过将模型预测与患者报告的感知阈值测量进行比较来评估模型预测。结果：我们的模型通过复制临床阻抗和阈值以及已知的神经生理学趋势的能力得到验证。计算机中电极间阈值差异与体内结果相关。结论：我们开发了一个患者特异性视网膜刺激框架来定量预测 RGC 激活并更好地解释光幻视变化。
Goal: Retinal prosthesis performance is limited by the variability of elicited phosphenes. The stimulating electrode's position with respect to retinal ganglion cells (RGCs) affects both perceptual threshold and phosphene shape. We created a modeling framework incorporating patient-specific anatomy and electrode location to investigate RGC activation and predict inter-electrode differences for one Argus II user. Methods: We used ocular imaging to build a three-dimensional finite element model characterizing retinal morphology and implant placement. To predict the neural response to stimulation, we coupled electric fields with multi-compartment cable models of RGCs. We evaluated our model predictions by comparing them to patient-reported perceptual threshold measurements. Results: Our model was validated by the ability to replicate clinical impedance and threshold values, along with known neurophysiological trends. Inter-electrode threshold differences in silico correlated with in vivo results. Conclusions: We developed a patient-specific retinal stimulation framework to quantitatively predict RGC activation and better explain phosphene variations.
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影响因子：
17.8
作者：
Ahuja, Ashish Kishore;Behrend, Matthew R.
通讯作者：
Behrend, Matthew R.
影响因子：
4
作者：
Guo, Tianruo;Tsai, David;Dokos, Socrates
通讯作者：
Dokos, Socrates
DOI：
10.1109/tnsre.2018.2832055
发表时间：
2018-06-01
影响因子：
4.9
作者：
Loizos, Kyle;Marc, Robert;Lazzi, Gianluca
通讯作者：
Lazzi, Gianluca
DOI：
10.1109/tnsre.2006.870488
发表时间：
2006-03-01
影响因子：
4.9
作者：
Schiefer, MA;Grill, WM
通讯作者：
Grill, WM
影响因子：
3
作者：
Ahuja, A. K.;Yeoh, J.;daCruz, L.
通讯作者：
daCruz, L.