Восстановление отмостки: Как сделать ремонт отмостки своими руками

Содержание

Как сделать ремонт отмостки своими руками

Почему разрушается прочная бетонная отмостка, как произвести ее ремонт своими руками, какие использовать материалы и инструмент, как правильно очистить и подготовить разрушенные места.

Ремонт отмостки вокруг дома своими руками

Ваш дом построен много лет назад и отмостка вокруг дома начала постепенно приходить в негодность. Появились трещины на стыке со стеной, а также идущие от стены к газону. В некоторых местах начал крошиться внешний слой покрытия, в зоне некоторых компенсационных швов доски-прокладки сгнили, а в некоторых пока только гниют.

Как и все строительные работы их можно провести одним из двух способов:

  • ремонт отмостки вокруг дома своими руками, в случае, когда есть умение, время, материалы и инструменты;
  • ремонт силами, умением и возможным профессионализмом наемных работников.

Причины разрушения

Причин разрушения отмостки может быть несколько:

Ошибки строителей:

  1. Нехватка цемента или излишек воды в бетонном растворе, а значит низкая морозостойкость. В результате за несколько лет микротрещины разрушат поверхность бетонной отмотки.
  2. При обратной засыпке использовался грунт меньшей плотности – суглинок вместо глины, супесь вместо суглинка, песок вместо супеси. В результате даже после трамбовки обратной засыпки она впитывает стекающую воду в больших объемах, чем нетронутый грунт и пучинистость увеличивается. А перепады и неравномерность давления снизу быстро разрушат «тротуарчик» из бетона вокруг дома.

  3. Принципиальная ошибка строителей с «теплого юга» – укладка асфальтобетона как твердого покрытия прямо на выровненный грунт, без песчаной подсыпки и термокомпенсационных швов. Швы выполняют две функции: компенсация расширения при жаре и сжатия при морозе, а также обеспечивают взаимные горизонтальные и вертикальные перемещения блоков отмостки при пучении грунта. После зимы на пучинистом грунте асфальтовая «дорожка» получит трещины и через несколько лет развалится на крупные и мелкие куски.
  4. После бетонирования летом поверхность отмостки не смачивалась и раствор высох, не успев набрать прочность.

  5. Отсутствие водостоков – капающая с крыши вода пробьет желобки в бетоне.

Виды дефектов

Дефектов в этих конструкциях можно насчитать множество. Например, тонкий слой бетона без армирования кладочной сеткой и без ограждения бордюрными блоками, отсутствие простейшей водоотводной канавки. Результат – вода не стекает в ливневую канализацию, а попадает под внешний край, замерзает и отламывает часть края.

Отсутствие бордюров не препятствует прорастанию корней деревьев и кустов под бетоном.

Отсутствие компенсационного шва в 10 – 15 мм между стеной и бетоном, заполненного двумя полосами рубероида, ПВХ, или даже толстого полиэтилена. Шов можно заполнить битумом или битумной мастикой. В крайнем случае, обычным песком. Соединять покрытие с фундаментом нельзя, т. к. при пучении грунта отмостку, даже армированную заодно с фундаментом, все равно отломит. Пусть она движется относительно стены.

Как правильно делать отмостку – читайте здесь.

Ремонт бетонной отмостки

Вы решили, что ремонт будете делать сами. Когда ремонт отмостки вокруг дома своими руками лучше всего начинать?

Специалисты рекомендуют делать это ранней весной, сразу после таяния снега и размерзания грунта. В летнее время бетон или асфальт от жары расширяются и видны только крупные трещины.

Для ремонта используются герметизирующие составы на основе силиконов, бетоны с мелкозернистым наполнителем, например, отсевом, битумные, резино-битумные и полимерно-битумные мастики, цементно-песчаный раствор.

Очень хорошая смесь такого состава: 65 – 75% битумной мастики, 10 – 15% молотого или отсеянного гранулированного шлака и 10 – 20% асбеста. Вместо асбеста можно использовать растеребленную стекло- или шлаковату. Последние компоненты служат для микро-армирования основного компонента.

Цена ремонта отмостки вокруг дома определяется разными факторами:

  • какие материалы будут использованы – относительно недорогие битумные мастики, цементные и бетонные смеси или самые современные европейские виды материалов и технологий их использования;
  • какой ремонт будет – косметический, текущий или капитальный;
  • какой ее вид – жесткий или мягкий;
  • кто будет делать – сам хозяин дома или наемная бригада;
  • размеры и степень изношенности защитного покрытия и др.

Начинают ремонт с крупных дефектов типа провалов отмостки. Их края разбивают до прочного основания, обломки, добавив песка, ссыпают в провал, после чего втрамбовывают в подсыпку. Подсыпку добавляют до начального уровня.

Прометают щеткой отбитые края и смачивают их жидким песчано-цементным раствором. Укладывают полноценный слой бетона, выравнивают его по уровню соседних участков. Если новый слой доходит до стенки, то устраивают компенсационный шов из двух слоев листовой или рулонной гидроизоляции. Как приготовить бетонный раствор нужного состава читайте здесь.

После схватывания бетона, обычно через 3 – 6 часов нужно через сито просеять на еще мокрую отмостку слой чистого цемента или специальной смеси для железнения толщиной от 1 до 2 мм, после чего его «затереть». Если поверхность высохла, ее нужно обязательно смочить.

Цемент, впитавший влагу потемнеет и его, нажимая мастерком (кельмой), нужно втереть.

Широкие трещины нужно очистить от мусора, открошившихся кусочков бетона, после чего смочить и замазать бетонным раствором на мелкозернистом наполнителе. Поверхность разровнять и смочить.

Узкие трещины, если бетон крошится, можно чуть расширить, смочить и замазать раствором.

Если наружный край сильно крошится, нужно оградить его тротуарными бордюрами.

Отремонтированные участки смочить водой и накрыть плотной тканью, например, мешковиной. В течение 1 – 2 недель через 3 – 4 дня новый бетон смачивать через ткань.

Трещины в асфальтобетонной отмостке нужно расширить перфоратором с клином, края промазать жидкой битумной мастикой и затрамбовать новой смесью. Уложенные небольшие порции утрамбовать, при необходимости добавляя смесь. Заплатки после уплотнения сверху покрыть слоем битумной мастики.

Большие поверхности укатать ручным катком, начиная от края в середину.

Ремонт отмостки многоквартирного дома (МКД) отличается только шириной отмостки. В МКД ее ширина меньше 1,2 – 1,5 м не бывает. Кроме того текущий ремонт отмостки проводится один раз в 3 – 5 лет. К текущему ремонту относится ремонт не более 20% всей площади отмостки, защищающей фундамент (МДС 13-14. 2000, прилож. 3 и 8). Работы проводят, так же как и в обычном доме, но чаще всего не руками жильцов, а ремонтной бригадой.

Ремонт мягкой отмостки

Ремонт мягкой отмостки нужно разделить на работы разной сложности:

  1. Ремонт верхней водопроницаемой части – тротуарной плитки, брусчатки, щебневой засыпки и пр. Все эти материалы уложены на песчаную прослойку и в промежутках засыпан песок. Ремонт будет в подсыпке песка, который, например, вымыло ливнем и в укладке элементов покрытия на их место.
  2. Значительно более сложный ремонт – если повреждено гидроизоляционное покрытие, находящееся на глубине до 200 – 300 мм от верхнего уровня отмостки. Например, его пробили ломом. О видах гидроизоляционных материалов читайте здесь.

Для ремонта нужно снять и уложить в стороне, например, тротуарную плитку. Потом удалить песчаную подсыпку. Если она лежала на геотекстиле, то это нужно делать аккуратно, чтобы не порвать ткань. Потом в ткани вырезается окно нужных размеров и удаляется щебневый дренажный слой. Вырезают заплатку и в зависимости от материала гидроизоляции подбирают клей или герметик. Заплатку кладут на отверстие с использованием клея, герметика или материала, рекомендованного производителем гидроизоляции. Часто гидроизоляция позволяет использовать какой-то из видов битумной или полимерно-битумной мастики. В крайнем случае, используют двухсторонний скотч. Но тогда размеры заплатки должны быть не менее 250 – 350 мм. После наклейки заплатки засыпается обратно щебень, на него укладывается кусок геотекстиля, с размерами больше на 100 – 200 мм чем вырезан кусок, засыпается песок и укладывается на место тротуарная плитка.

Если разрыв гидроизоляции будет в неизвестном месте и вода в большом количестве поступит к фундаменту, то узнать об этом можно будет только после протекании воды в подвал под домом. Хоть ремонт отмостки дома и в этом случае не очень сложный, но узнать о порыве и о его месте будет весьма затруднительно.

Ремонт отмостки своими руками, устранение трещин и щелей.

3 Февраль 2017      Стройэксперт      Главная страница » Фундамент » Отмостка и отделка      Просмотров:  
20128

Починка поврежденной отмостки дома

Любое строение, находящееся в постоянной эксплуатации, имеет отмостку. Этой конструкции отведена роль защиты фундамента и цоколя от попадания влаги. Кроме того отмостка предупреждает преждевременное разрушение фундамента. Для изготовления отмостки используют брусчатку, натуральный и искусственный камень, плитку, а также бетон. Для выполнения отмосткой возложенных на нее функций необходимы два фактора: крепость и целостность. Однако, под влиянием некоторых обстоятельств в этой конструкции могут образовываться разрушения.

  • Причины разрушения отмостки
  • Несоблюдение технологии укладки
  • Несоблюдение пропорций при замешивании раствора
  • Отсутствие демпферного шва
  • Отсутствие наклона отмостки
  • Отсутствие армирования
  • Заделка трещин и щелей в бетонной отмостке
  • Способы ремонта отмостки из различных материалов
  • Ремонт отмостки из тротуарной плитки (брусчатки)
  • Восстановление отмостки из асфальта
  • Реставрация отмостки, выложенной булыжником

Причины разрушения отмостки

Разрушение отмостки может наблюдаться как у старых домов, так и у новых зданий. Причиной этому могут служить несколько факторов.

Несоблюдение технологии укладки

Главный враг отмостки и фундамента – это влага. Если в процессе укладки пренебречь этапом гидроизоляции, которая разделяет грунт и отмостку, то не исключено попадание влаги из почвенных слоев.

Неправильная технология укладки

Второй причиной разрушения отмостки служит неправильная засыпка. Неравномерная и неуплотненная подушка делает уязвимым лицевое покрытие.

Выполнение работ по укладке отмостки в жаркое время, при приближении дождя или заморозка также пагубно влияет на крепость конструкции.

к оглавлению ↑

Несоблюдение пропорций при замешивании раствора

Крепость и целостность отмостки во многом зависит от приготовления бетонного раствора для заливки. Излишки связующего вещества приведут к растрескиванию поверхности, а от его недостатка отмостка начинает выкрашиваться.

Нарушены правила бетонирования

Большую роль играет марка цемента. Не допускается применение цемента, который предназначен для работы внутри помещения.

К разрушению отмостки может привести заливка уже схватившимся раствором.

к оглавлению ↑

Отсутствие демпферного шва

Под влияние сезонных колебаний температуры грунт может двигаться, сжиматься и пучиться. Все это приводит к образованию разрушений. Продлить срок эксплуатации отмостки в таких условиях помогает демпферный шов. Его располагают между цоколем и отмосткой для выполнения роли амортизатора.

Отсутствие наклона отмостки

Заливка отмостки без уклона в несколько градусов приведет к скоплению осадков и талых вод. В результате на поверхности вначале появляются мелкие трещины, а затем – глубокие разрывы. Важно знать, какие особенности имеет строительство отмостки на склоне.

Отсутствие армирования

Наличие армирующего ряда не является обязательным пунктом. Однако армирование сделает любую конструкцию более прочной и надежной.

Заделка трещин и щелей в бетонной отмостке

Появление трещин и щелей в конструкции даже небольшого размера – это сигнал для проведения ремонта конструкции. В связи с этим возникает вопрос, как отремонтировать отмостку вокруг дома? Важно при проведении работ соблюдать рекомендации опытных мастеров. Все работы проводятся в несколько этапов:

  1. Подготовка поверхности. Предварительно поверхность очищают от грязи и пыли. При необходимости можно вымыть простой водой участок, подлежащий ремонту.
  2. Далее готовят бетонный раствор. Для этого понадобится песок, цемент марки М400 и щебенка. Для приготовления 1 м3 раствора эти материалы берут в соотношении 2,6:1:4,5. Все компоненты перемешиваются, к полученной смеси добавляется 125 литров воды. Такой раствор необходимо использовать в течение 2 часов.
  3. Осматривают поверхность, чтобы определить размеры образовавшихся трещин. На основании осмотра проводят следующие действия:
    • Мелкие трещины достаточно очистить от пыли и залить раствором.
    • Трещины среднего размера расширяют, удаляя полностью разрушенные участки, очищают от пыли и грунтуют, чтобы улучшить сцепление. После высыхания грунтовки трещину заполняют смесью битума, измельченного шлака и асбеста в соотношении 7:1:1,5. Дождавшись застывания смеси, поверхность отмостки можно заливать жидким бетонным раствором.
    • При образовании на поверхности крупных разломов требуется более сложный ремонт отмостки. Такая ситуация может возникнуть при проседании грунта. В этом случае разрушенная часть полностью демонтируется, снимается грунт и восстанавливается подкладочный слой. На дно засыпают глину слоем в 20 см и тщательно утрамбовывают. Песок насыпают слоем 10 см, его увлажняют и притаптывают. Поверх укладывают щебень, и монтируют опалубку. При необходимости делают армирование. Подготовленный участок заливают бетонным раствором.
  4. Для устранения щели между отмосткой и фундаментом требуется выполнить следующие действия:
    • Осмотреть трещину и при необходимости расширить ее с помощью перфоратора.
    • Отмостку в месте отслоения нужно тщательно очистить и покрыть слоем грунтовки. Обязательно дождаться высыхания этого слоя.
    • При большом отслоении на фундамент можно нанести слой битумной мастики.
    • Заполнение трещины проводят в зависимости от ее величины: большой проем заливают бетонной смесью, в труднодоступных местах используют жидкий цементный раствор.

к оглавлению ↑

Способы ремонта отмостки из различных материалов

Виды ремонта отмостки

Отмостка может быть выполнена из различных строительных материалов. В соответствии с этим ремонт отмостки проводится по соответствующей технологии.

к оглавлению ↑

Ремонт отмостки из тротуарной плитки (брусчатки)

Отмостка из тротуарной плитки требует ремонта в двух случаях:

  • Повреждены одна или несколько плиток. Такая ситуация может наступить при неправильной эксплуатации отмостки, а также при сильном механическом воздействии на конструкцию. Для проведения ремонта требуется удалить поврежденные элементы, засыпать песком освобожденный участок и уложить новые элементы по соответствующей технологии.
  • Проседание и опускание участков опалубки. Образование такого дефекта – результат неправильного монтажа песчаной подушки. Чтобы провести ремонт отмостки, необходимо снять плитку с поврежденного участка, изготовить качественную подушку из песка и щебня. Затем уложить новую плитку, соблюдая необходимую технологию.

к оглавлению ↑

Восстановление отмостки из асфальта

При обнаружении повреждений отмостки из асфальта требуется проведение следующих работ:

Ремонт отмостки из асфальта

  • Полное снятие поврежденного участка.
  • Очищение от имеющихся загрязнений.
  • Покрытие всей реставрируемой поверхности разжиженным битумом.
  • Укладка нового слоя асфальта.
  • Уплотнение с помощью катка.

к оглавлению ↑

Реставрация отмостки, выложенной булыжником

Чтобы провести ремонт отмостки из булыжника, с поврежденного участка удаляют старое связующее вещество и извлекают камни. Освобожденный участок засыпают щебенкой и утрамбовывают. Поверх этого заливают раствор цемента и возвращают булыжник на свое место. Промежутки между камнями жидким цементным раствором.

Восстановление отмостки из булыжника

Независимо от материала, из которого выполнена отмостка, не стоит откладывать ремонт поврежденного участка. При обнаружении даже малейшего дефекта следует немедленно его устранить. Это предотвратит проникновение влаги в фундамент и убережет дом от деформации и разрушения.

    

Восстановление зрения у слепых от рождения людей не восстанавливает зрительную структуру мозга

. 2022 18 мая; bhac197.

doi: 10.1093/cercor/bhac197.

Онлайн перед печатью.

Кордула Хёлиг
1
, Мария Х. С. Геррейро
1

2
, Сунита Лингаредди
3
, Рамеш Кекунная
4
, Бриджит Рёдер
1

Принадлежности

  • 1 Биологическая психология и нейропсихология, Гамбургский университет, 20146 Гамбург, Германия.
  • 2 Биологическая психология, Ольденбургский университет Карла фон Осецкого, 26111 Ольденбург, Германия.
  • 3 Lucid Medical Diagnostics, Banjara Hills, 50034 Хайдарабад, Индия.
  • 4 Джасти В. Детский офтальмологический центр имени Раманаммы, Институт детского зрения, Институт офтальмологии им. Л.В. Прасада, 50034 Хайдарабад, Индия.
  • PMID:

    35580850

  • DOI:

    10.1093/cercor/bhac197

Кордула Хёлиг и др.

Кора головного мозга.

.

. 2022 18 мая; bhac197.

doi: 10.1093/cercor/bhac197.

Онлайн перед печатью.

Авторы

Кордула Хёлиг
1
, Мария Х. С. Геррейро
1

2
, Сунита Лингаредди
3
, Рамеш Кекунная
4
, Бриджит Рёдер
1

Принадлежности

  • 1 Биологическая психология и нейропсихология, Гамбургский университет, 20146 Гамбург, Германия.
  • 2 Биологическая психология, Университет Карла фон Осецкого в Ольденбурге, 26111 Ольденбург, Германия.
  • 3 Lucid Medical Diagnostics, Banjara Hills, 50034 Хайдарабад, Индия.
  • 4 Джасти В. Детский офтальмологический центр имени Раманаммы, Институт детского зрения, Институт офтальмологии им. Л.В. Прасада, 50034 Хайдарабад, Индия.
  • PMID:

    35580850

  • DOI:

    10.1093/cercor/bhac197

Абстрактный

Неизвестно, является ли нарушение структуры мозга после врожденной слепоты обратимым, если зрение восстанавливается в более позднем возрасте. С помощью структурной магнитно-резонансной томографии была оценена площадь зрительной поверхности коры и толщина коры в большой группе из 21 человека, восстановившего зрение, которые родились слепыми и которые через несколько месяцев или лет обрели зрение в результате операции по удалению катаракты. В качестве контрольных групп мы включили 27 человек с нормальным зрением, 10 человек со стойкой врожденной слепотой и 11 человек с восстановившимся зрением и поздним дебютом катаракты. Люди с врожденной катарактой имели меньшую площадь поверхности зрительной коры и большую толщину зрительной коры, чем контрольная группа с нормальным зрением. Эти результаты соответствовали результатам у слепых от рождения людей, предполагая, что нарушенная структура мозга не восстановилась. Важно отметить, что структурные изменения головного мозга у пациентов с врожденной катарактой были связаны с более низкой послеоперационной остротой зрения. Никаких существенных изменений в структуре зрительной коры не наблюдалось у лиц, восстановивших зрение, с поздним началом катаракты. Результаты показывают, что нарушение структурного развития мозга из-за депривации зрения с рождения не является полностью обратимым и ограничивает функциональное восстановление. Кроме того, они подчеркивают исключительную важность профилактических мер в контексте других типов аберрантной детской среды, включая низкий социально-экономический статус и невзгоды.


Ключевые слова:

площадь корковой поверхности; толщина коры; развитие человеческого мозга; чувствительный период; восстановление зрения.

© Автор(ы), 2022. Опубликовано Oxford University Press. Все права защищены. Для разрешений, пожалуйста, по электронной почте: [email protected].

Похожие статьи

  • Обработка движения после восстановления зрения: нет конкуренции между восстановлением зрения и слуховой компенсацией.

    Боттари Д., Кекунная Р., Хенсе М., Тройе Н.Ф., Сурав С., Рёдер Б.
    Боттари Д. и др.
    Нейроизображение. 2018 15 февраля; 167: 284-296. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.11.050. Epub 2017 23 ноября.
    Нейроизображение. 2018.

    PMID: 29175496

  • Типичная активность мозга в состоянии покоя требует визуального ввода в ранний чувствительный период.

    Ранчи К., Хёлиг К., Геррейро М.Дж.С., Лингаредди С., Кекунная Р. , Рёдер Б.
    Rączy K, et al.
    Мозговая коммуна. 7 июня 2022 г .; 4 (4): fcac146. дои: 10.1093/braincomms/fcac146. Электронная коллекция 2022.
    Мозговая коммуна. 2022.

    PMID: 35836836
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Увеличение толщины зрительной коры у людей, восстановивших зрение.

    Геррейро М.Дж., Эрфорт М.В., Хенсслер Дж., Путцар Л., Рёдер Б.
    Guerreiro MJ и соавт.
    Hum Brain Map. 2015 дек;36(12):5265-74. doi: 10.1002/hbm.23009. Epub 2015 29 сентября.
    Hum Brain Map. 2015.

    PMID: 26417668
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Стойкие кросс-модальные изменения у людей, восстановивших зрение, модулируют зрительное восприятие.

    Guerreiro MJS, Putzar L, Röder B.
    Геррейро MJS и др.
    Карр Биол. 2016 21 ноября; 26 (22): 3096-3100. doi: 10.1016/j.cub.2016.08.069. Epub 2016 13 октября.
    Карр Биол. 2016.

    PMID: 27746025

  • Включи слепой мозг, чтобы понять зрячего! Существует ли надмодальная корковая функциональная архитектура?

    Рикарди Э., Бонино Д., Пеллегрини С., Пьетрини П.
    Рикарди Э. и соавт.
    Neurosci Biobehav Rev. 2014 Apr; 41:64-77. doi: 10.1016/j.neubiorev.2013.10.006. Epub 2013 21 октября.
    Neurosci Biobehav Rev. 2014.

    PMID: 24157726

    Рассмотрение.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Гирификация по отношению к толщине коры у врожденно слепых.

    Аренд И., Юэн К., Ижар О., Чебат Д.Р., Амеди А.
    Аренд И. и др.
    Фронтальные нейроски. 2022 9 ноября; 16:970878. doi: 10.3389/fnins.2022.970878. Электронная коллекция 2022.
    Фронтальные нейроски. 2022.

    PMID: 36440286
    Бесплатная статья ЧВК.

Грантовая поддержка

  • 2625/10-1/Deutsche Forschungsgemeinschaft
  • 249425/ERC_/Европейский исследовательский совет/Международный
  • 6 720270/Проект «Человеческий мозг»

Коннектомы человека для слабовидения, слепоты и восстановления зрения — Коннектом

  • >>  
  • Исследования заболеваний  
  • Коннектомы человека для слабовидения, слепоты и восстановления зрения
  • Домашняя страница исследования

Обзор исследования

Нарушения зрения (слепота и слабое зрение) серьезно и негативно влияют на качество жизни. Появились новые средства для восстановления зрения при некоторых заболеваниях, вызывающих слепоту. Во многих случаях были продемонстрированы замечательные результаты, свидетельствующие о возможности хотя бы частичного восстановления зрения после длительной слепоты. Однако психофизические данные клинических испытаний часто показывают большие различия в результатах. Предварительные условия в структуре и функции мозга, связанные с центральным зрительным путем (CVP), могут лежать в основе некоторой изменчивости.

Влияние полной слепоты на мозг хорошо изучено, но большинство офтальмологических заболеваний вызывают эффекты, которые варьируются от точки к точке на сетчатке. Например: как точная топография заболевания глаз соотносится с изменениями в головном мозге? Связано ли приобретенное повреждение сетчатки с локальным воздействием на структуру и функцию ЦВД? Являются ли какие-либо из этих эффектов потери зрения на ЦВД обратимыми?

Сроки реализации проекта: 1 сентября 2015 г. — 31 августа 2019 г.

Исследователи

Джеффри Агирре, доктор медицины, доктор философии. — УПЕНН
Главный следователь

Доктор Агирре — адъюнкт-профессор неврологии Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета. Он является известным специалистом по зрению с обширным опытом изучения корковой организации человеческого зрения и того, как эта организация изменяется при неврологических и офтальмологических заболеваниях. Доктор Агирре будет отвечать за сбор данных МРТ и оптических изображений в Пенсильванском университете. Он также будет руководить анализом данных фМРТ и офтальмологических изображений для научных исследований зрения.

Контактное лицо: электронная почта

Вивек Патель, доктор медицинских наук, FRCSC — USC
Главный следователь

Доктор Патель является адъюнкт-профессором офтальмологии и директором отделения нейроофтальмологии и косоглазия взрослых в Глазном институте Гейла и Эдварда Роски Университета Южной Калифорнии, Медицинская школа Кека Университета Южной Калифорнии. Доктор Пател специализируется на клинических исследованиях пациентов со сложными нарушениями сетчатки и неврологическими нарушениями зрения и вносит научный вклад в эти области. Доктор Патель возглавит команду Института глаза Роски и отделения офтальмологии Университета Южной Калифорнии по набору пациентов и получению данных офтальмологической визуализации.

Контактное лицо: электронная почта

Юнган Ши, доктор философии. — ОСК
Главный следователь

Доктор Ши является штатным доцентом кафедры неврологии и электротехники в Институте нейровизуализации и информатики Стивенса Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии. Он имеет большой опыт исследований в области визуализации коннектомов и анализа медицинских изображений. В этом проекте д-р Ши будет отвечать за сбор данных МРТ в USC, информатику для данных МРТ и офтальмологических изображений, собранных в этом проекте, а также за анализ данных МРТ и офтальмологических изображений.

Контактное лицо: электронная почта

Обзор протокола исследования

Собираемые данные

Данные будут собираться на 3T Prisma-fit в Университете Южной Калифорнии и на 3T Siemens Prism в Пенсильванском университете.

  • Стандартные демографические данные медицинских работников
  • Визуализация : Протокол визуализации HCP LifeSpan будет сопровождаться одной дополнительной оболочкой для диффузионной МРТ. Будет использоваться задача фМРТ, но поскольку участники исследования не смогут использовать визуальные стимулы протокола HCP, будут использоваться новые задачи, такие как визуальный шум и тактильные задачи. Некоторым участникам также будет использована ретинотопия. Для фМРТ в состоянии покоя, вместо того, чтобы требовать от участников фиксации, что не может сделать большинство наших участников, их попросят держать глаза открытыми, надев светонепроницаемую маску для глаз (из черной формованной пены и нейлоновой ткани). с фигурным ободком) на протяжении всего пробега.
  • Клинический:
    • На каждый глаз : OD/OS, максимально скорректированная острота зрения, местоположение(я) предпочтительных участков сетчатки (PRL), если таковые имеются
    • Измерения сетчатки:  Общее состояние, светочувствительность (поле зрения), сосудистая перфузия, секторальная толщина RNFL (MPB), топография общей толщины сетчатки, топография толщины GCL

Когорта Описание

Будут собраны данные о 260 участниках в возрасте от 20 до 80 лет. Будет зачислено до 70 контрольных участников, 10 из которых будут использованы для межсайтового сравнения между USC и UPENN.

Планы выпуска данных

  • Первый выпуск данных включает 90 участников.
  • Второй выпуск данных включает 190 участников.
  • Третий выпуск данных включает 260 участников.

Ключевые слова

Возрастная дегенерация желтого пятна; слепота; Заболевания глаз; слабовидящие; протез сетчатки;

Публикации

Статьи в прессе:

Sun W, Amezcua L & Shi Y. FOD Restoration for Enhanced Mapping of White Matter Connections. Проц. MICCAI, 2017 .

Ван Дж., Айдоган Д., Варма Р., Тога А.В., Ши Ю. Топографическая регулярность для фильтрации трактов в связях мозга. Проц. IPMI, 2017.

Wang J & Shi Y. ICA с регуляризацией ядра для вычисления функциональной топографии на основе фМРТ в состоянии покоя.   Проц. MICCAI , 2017

Ши Ю и Тога AW.   Визуализация коннектомов для картирования путей головного мозга человека.   Молекулярная психиатрия , 2017

Принятые публикации: 

Найти публикаций по автору:

Публикации консорциума

Внешние публикации

  • Вероятностная трактография топографически организованных коннектомов.

    Dogu Baran Aydogan, Yonggang Shi

    Медицинские вычисления изображений и компьютерные вмешательства: MICCAI … Международная конференция по медицинским вычислениям изображений и компьютерным вмешательствам,

    17 января 2017 г.

    PMID: 28090602

    Показать сводку

    Хотя трактография широко используется в исследованиях визуализации мозга, ее количественная проверка очень сложна. Однако многие системы волокон имеют хорошо известную топографическую организацию, которая может быть даже количественно отображена, например, ретинотопия зрительного пути. Руководствуясь этим ранее неиспользованным анатомическим знанием, мы разрабатываем новый метод трактографии, который сохраняет как топографическую, так и геометрическую регулярность систем волокон. Для топографического сохранения мы предлагаем новую функцию правдоподобия, которая проверяет соответствие между параллельными кривыми и распределениями ориентации волокон. Для геометрической регулярности мы используем гауссовы распределения реперов Френе-Серре. Вместе мы разрабатываем байесовскую структуру для создания высокоорганизованных треков, точно соответствующих нейроанатомии. Используя многослойные диффузионные изображения 56 субъектов из проекта Human Connectome Project, мы сравниваем наш метод с алгоритмами из MRtrix. Применяя регрессионный анализ между ретинотопической эксцентриситетом и дорожками, мы количественно демонстрируем, что наш метод обеспечивает превосходную производительность в сохранении ретинотопической организации оптического излучения.

  • Автоматизированная реконструкция ретинофугального зрительного пути с многослойным анализом HARDI и FOD.

    Александра Каммен, Мэн Лоу, Боско С. Тян, Артур В. Тога, Юнган Ши

    NeuroImage,

    10 ноября 2015 г.

    PMID: 26551261

    Show Summary

    Диффузионная МРТ-трактография обеспечивает неинвазивный метод исследования ретинофугальной проекции человека, состоящей из зрительных нервов, перекреста зрительных нервов, зрительных трактов, латеральных коленчатых ядер (LGN) и оптических лучей. Тем не менее, этот путь имеет несколько анатомических особенностей, которые делают его особенно сложным для изучения с помощью трактографии, в том числе его расположение вблизи кровеносных сосудов и границы кость-воздух в основании головного мозга, пересечение волокон в перекресте, несколько извилистый ход вокруг височного рога. через петлю Мейера и несколько близко расположенных пучков волокон. На сегодняшний день эти уникальные сложности зрительного пути препятствуют разработке надежного и автоматизированного метода реконструкции с использованием трактографии. Чтобы преодолеть эти проблемы, мы разрабатываем новую, полностью автоматизированную систему для реконструкции ретинофугального зрительного пути на основе данных диффузионной визуализации с высоким разрешением. Используя многослойные данные диффузионной визуализации с высоким угловым разрешением (HARDI), мы реконструируем точное распределение ориентации волокон (FOD) с помощью сферических гармоник высокого порядка (SPHARM) для разрешения пересечений волокон, что позволяет алгоритму трактографии успешно перемещаться по сложной анатомии, окружающей ретинофугальный путь. Мы также разрабатываем автоматизированные алгоритмы для идентификации областей интереса, используемых для реконструкции пучков волокон. В частности, мы разрабатываем новый подход к выделению интересующей области LGN (ROI), основанный на анализе внутренней формы пучка волокон, рассчитанного от области семени в перекресте зрительных нервов до цели в первичной зрительной коре. Комбинируя автоматически определяемые ROI и трактографию на основе FOD, мы получаем полностью автоматизированную систему для расчета основных компонентов ретинофугального пути, включая зрительный тракт и оптическое излучение. Мы применяем наш метод к данным HARDI с несколькими оболочками 215 субъектов из проекта Human Connectome Project (HCP). Путем сравнения с посмертными измерениями диссекции мы демонстрируем ретинотопическую организацию оптического излучения, включая успешную реконструкцию петли Мейера. Затем, используя реконструированный пучок оптического излучения из когорты HCP, мы строим вероятностный атлас и демонстрируем его соответствие атласу посмертных. Наконец, мы создаем представление оптического излучения на основе формы для анализа морфометрии.

  • Ориентация волокна и оценка параметров компартмента на основе многослойной диффузионной визуализации.

    Giang Tran, Yonggang Shi

    Транзакции IEEE по медицинской визуализации,

    13 мая 2015 г.

    PMID: 25966471

    Show Summary

    Диффузионная МРТ предлагает уникальную возможность оценки структурных связей человеческого мозга in vivo. С развитием технологии диффузионной МРТ методы визуализации с несколькими оболочками становятся все более практичными для крупномасштабных исследований и клинического применения. В этой работе мы предлагаем новый метод анализа данных многооболочечной диффузионной визуализации путем включения моделей отсеков в структуру сферической деконволюции для реконструкции распределения ориентации волокон (FOD). Для численной реализации мы разрабатываем подход к минимизации энергии с адаптивными ограничениями для эффективного вычисления решения. На смоделированных и реальных данных проекта Human Connectome Project (HCP) мы показываем, что наш метод не только реконструирует четкие и чистые FOD для моделирования пересечений волокон, но также дает надежную оценку параметров компартмента с большим потенциалом для клинических исследований неврологических заболеваний. По сравнению с общедоступными DSI-Studio и BEDPOSTX от FSL мы показываем, что наш метод реконструирует более четкие FOD с более точной оценкой направлений волокон. Применяя вероятностную трактографию к FOD, рассчитанным нашим методом, мы показываем, что можно добиться более полной реконструкции пучка мозолистого тела. На клинических данных диффузионной визуализации с двумя оболочками мы также демонстрируем возможности нашего метода при анализе поражений белого вещества.

  • Коррекция искажений в уплощенных изображениях поверхности коры позволяет прогнозировать функциональную организацию V1-V3 на основании анатомии.

    Ной С. Бенсон, Омар Х. Батт, Дэвид Х. Брейнард, Джеффри К. Агирре

    PLoS, вычислительная биология,

    29 марта 2014 г.

    PMID: 24676149

    Показать сводку

    Несколько областей нейронауки предлагают картоподобные модели, которые связывают местоположение на поверхности коры со свойствами сенсорной репрезентации. В корковых зрительных областях V1, V2 и V3 алгебраические преобразования могут связать положение в поле зрения с ретинотопическим представлением на уплощенном листе коры. Ограничением практического применения этой структурно-функциональной модели является то, что кора головного мозга, хотя топологически представляет собой двумерную поверхность, искривлена. Сведение криволинейной поверхности к плоскости неизбежно вносит локальные геометрические искажения, не учитываемые в идеализированных моделях. Здесь мы показываем, что это ограничение преодолевается путем исправления геометрического искажения, вызванного уплощением коры. Мы используем моделирование масс-пружинного демпфера для создания регистрации между данными функционального МРТ ретинотопического картирования визуальных областей V1, V2 и V3 и алгебраической моделью ретинотопии. Затем эта регистрация применяется к анатомии уплощенной поверхности коры для создания анатомического шаблона, связанного с алгебраической ретинотопической моделью. Этот зарегистрированный корковый шаблон можно использовать для точного прогнозирования местоположения и ретинотопической организации этих ранних зрительных областей только на основе корковой анатомии. Более того, мы показываем, что точность прогноза сохраняется при экстраполяции за пределы диапазона данных, используемых для информирования модели, что указывает на то, что регистрация отражает ретинотопическую организацию зрительной коры. Мы предоставляем код для метода массы-пружины-демпфера, который имеет общую полезность для регистрации корковой структуры и функции за пределами зрительной коры.

  • Ретинотопическая организация стриарной коры хорошо предсказуема топологией поверхности.

    Ной С. Бенсон, Омар Х. Батт, Ритобрато Датта, Петя Д. Радоева, Дэвид Х. Брейнард, Джеффри К. Агирре

    Современная биология: CB,

    09 октября 2012 г.

    PMID: 23041195

    Показать сводку

    В 1918 году Гордон Холмс объединил наблюдения скотом поля зрения у солдат с поражением головного мозга, чтобы создать схематическую карту проекции поля зрения на полосатую кору. Одним из ограничений точности его результатов и сопоставления анатомии с ретинотопией в целом являются существенные индивидуальные различия в размере, объемном положении и корковом увеличении области V1. Однако, если рассматривать в контексте кривизны поверхности коры, границы полосатой коры находятся в постоянном месте у разных людей. Мы задались вопросом, можно ли использовать топологию поверхности человеческого мозга для точного предсказания внутренней, ретинотопической функции стриарной коры. Мы использовали фМРТ для измерения полярного угла и эксцентриситета у 25 участников и объединили их карты в лево-правом трансформационно-симметричном представлении поверхности коры. Затем эти данные были сопоставлены с использованием детерминированной алгебраической модели представления поля зрения. Мы обнаружили, что только анатомическое изображение может быть использовано для прогнозирования ретинотопической организации стриарной коры у человека с точностью, эквивалентной 10-25 минутам функционального картирования. Это указывает на тесную связь развития структуры и функции в первичной, сенсорной области коры.

Свяжитесь с этим исследованием

Письмо было отправлено, спасибо.