Dyb transkraniel magnetisk stimulering: forbedret Spoldesign og vurdering af de inducerede felter ved hjælp af MIDA-Model

abstrakt

stimulering af dybe hjernestrukturer ved transkraniel magnetisk stimulering (TMS) er en metode til aktivering af dybe neuroner i hjernen og kan være gavnlig til behandling af psykiatriske og neurologiske lidelser. For numerisk at undersøge muligheden for dybere hjernestimulering (elektriske felter, der når hippocampus, nucleus accumbens og cerebellum), blev kombinerede TMS-spoler ved hjælp af dobbeltkeglespolen med Halo-spolen (HDA) modelleret og undersøgt. Numeriske simuleringer blev udført ved hjælp af MIDA: en ny multimodal billeddannelsesbaseret detaljeret anatomisk model af det menneskelige hoved og hals. 3D-fordelingen af magnetisk strømningstæthed og elektrisk felt blev beregnet. Procentdelen af volumen af hvert væv, der udsættes for elektrisk feltamplitude lig med eller større end 50% af den maksimale amplitude af E i barken for hver spole, blev beregnet til at kvantificere det elektriske feltspredning (V50). Resultaterne viser, at kun HDA-spolen kan sprede elektriske felter til hippocampus, nucleus accumbens og cerebellum med V50 svarende til henholdsvis 0,04%, 1,21% og 6,2%.

1. Introduktion

transkraniel magnetisk stimulering (TMS) er en ikke-invasiv og smertefri metode til aktivering af neuroner i hjernen og kan bruges som en sonde til højere hjernefunktioner og en intervention for neurologiske og psykiatriske lidelser . Flere spoler blev designet til at stimulere forskellige hjerneområder til forskellige behandlinger (depression og Parkinsons sygdom), men på grund af det elektriske felt hurtig dæmpning dybt i hjernen, TMS er begrænset til overfladiske kortikale mål, omkring 2-3 cm i dybden . Nylige undersøgelser viser imidlertid , at behandling af depressioner også kan overveje ikke-overfladiske hjerneområder på 3-5 cm dybde samt dybere områder på 6-8 cm dybde .

ved hjælp af traditionelle TMS med cirkulære eller figur på otte (Fo8) spoler kan regioner med dyb hjerne ikke nås, da det elektriske felt faldt hurtigt som en funktion af vævsdybde for denne type spoler . Således var der behov for meget højere stimuleringsamplituder for at stimulere dybere neuronale regioner. Imidlertid kan sådanne høje intensiteter ved kilderne rejse mange sikkerhedsmæssige bekymringer og kan forårsage lokalt ubehag på grund af den direkte aktivering af nerver og muskler i hovedbunden . Coil design Egnet til dybe TMS, såsom dobbelt-kegle spole , Halo coil , og H-coil blev udviklet til at omgå disse begrænsninger. Dobbeltkeglespolen giver dybere feltindtrængning og er blevet brugt til at målrette mod den forreste cingulatbark med den transsynaptiske aktivering . Halo-spolen er designet til at øge magnetfeltet i dybden i hjernen, når det bruges sammen med de eksisterende Fo8 og cirkulære spoler, der typisk bruges til TMS . Spoledesignet vil være en kombination af to TMS-spoler, der for det meste bruges til at øge den dybe penetration af det elektriske felt: dobbeltkeglespolen og Halospolen. Aktiveringssteder i hjernen er relateret til det område, hvor det inducerede elektriske felt er maksimalt. Disse placeringer afhænger igen af spolernes placering og geometri samt hovedmodellen til simuleringsundersøgelser . På trods af dets betydning og den stigende kliniske anvendelse af TMS-spolerne er kendskabet til den rumlige fordeling af det inducerede elektriske felt endnu ikke grundigt undersøgt . Forskellige værker undersøgte den inducerede elektriske felt rumlig fordeling ved hjælp af eksperimentelle data eller numeriske simuleringsbaserede metoder med Forenklede hovedmodeller såsom kugler (dvs.) eller menneskelige hovedmodeller med meget få væv (dvs.). For nylig, Deng et al. udgivet en omfattende undersøgelse ved hjælp af sfærisk menneskelig hovedmodel til at kvantificere det elektriske feltfokalitet og penetrationsdybde for forskellige TMS-spoler. I betragtning af den åbenlyse og signifikante forskel mellem den menneskelige hjernegeometri og den sfæriske form vil den inducerede elektriske feltfordeling imidlertid være forskellig i de to modeller. Det er godt forstået, at hjernens struktur, opløsningen og antallet af væv kan påvirke fordelingen af det elektriske felt og det maksimale elektriske felt i hjernen, hvilket kan resultere i forkert identifikation af stimuleringssteder (dvs.viste, at forskellen i elektrisk felt kan være større end 100 V/m mellem unge og voksne menneskelige hovedmodeller). I den realistiske hovedgeometri, og da hovedoverfladen er ikke-ensartet og med en variabel krumning, vil den resulterende elektriske feltfordeling være meget mere følsom over for spoleorienteringen og positionen . Guadagnin et al. for nylig offentliggjort en omfattende undersøgelse, der giver en karakterisering af de inducerede e-fordelinger i hjernen af en realistisk menneskelig model (Ella V1.3 fra den virtuelle population indeholdende består af 76 forskellige væv i hele kroppen) på grund af forskellige spolekonfigurationer. For nylig blev en ny multimodal anatomisk model af den menneskelige hals og hoved udviklet af Iacono et al. . Den nye højopløsningsmodel (op til 500 liter) indeholder 153 strukturer i hovedet og nakken og giver detaljeret karakterisering af de dybe hjernevæv med en atlasbaseret segmentering, hvilket gør MIDA-modellen til de mest avancerede billedbaserede modeller til anatomiske modeller i den nyeste teknik.

formålet med dette arbejde er at bruge numeriske modeller til at designe og undersøge en kombineret dyb TMS coil design ved hjælp af dobbelt-kegle og Halo coils. Undersøgelse af hjernemodeleffekten på det inducerede elektriske felt blev udført ved hjælp af MIDA-modellen. Nyheden af dette papir er som følger:(i)Model en kombineret dyb TMS-spole bestående af Halo-og dobbeltkeglespoler for at nå dybe hjernestrukturer (hippocampus, nucleus accumbens og cerebellum) og karakterisering af det inducerede elektriske felt i hjernen af den kombinerede spole.(II) karakterisering af de inducerede elektriske felter ved hjælp af MIDA: blandt de mest detaljerede avancerede billedbaserede anatomiske modeller inklusive validering af simuleringer med eksperimentelle resultater.

2. Materialer og metoder

2.1. Simulation Platform

TMS spoler og menneskelige hoved model blev modelleret med en kommerciel programpakke Sim4Life . Dette er en simuleringsplatform, der kombinerer beregnelige menneskelige fantomer med fysikløsere og vævsmodeller. Sim4Life giver en moderne og brugervenlig og indeholder state-of-the-art ressourcer til at give en hurtig og nem oplevelse, når du opretter model geometrier. Den magnetiske strømningstæthed og de elektriske felter i det menneskelige hoved blev analyseret med Sim4Life magneto kvasistatisk solver, muliggør effektiv modellering af kvasistatiske EM-regimer ved at anvende den endelige elementmetode på klassificerede voksmasker. De numeriske simuleringer er baseret på EM-lavfrekvensteorien implementeret i Sim4Life. For et elektrisk felt E og et magnetfelt B, under forudsætning af et vektorpotentiale A med og et skalært elektrisk potentiale , er den skalære potentielle ligning henviser til den komplekse permittivitet defineret som , er den elektriske ledningsevne, er den elektriske permittivitet og er vinkelfrekvensen. For en karakteristisk længde og en permeabilitetsværdi sikrer den kvasistatiske tilnærmelsestilstand , at den ohmiske strøm kun ubetydeligt forstyrrer B-feltet, og vektorpotentialet a svarer til det magnetostatiske vektorpotentiale . Det statiske vektorpotentiale kan derefter beregnes ved hjælp af Biot-Savart-loven (hvornår er konstant over hele beregningsdomænet). Da de fleste biologiske materialer udviser dielektriske egenskaber, der adlyder i lav frekvens, (1) kan forenkles til ligning (2) implementeres i magneto kvasistatisk solver. Alle randbetingelser forsømmes som nul Neumann randbetingelser, dvs. forsvindende normal strømning. Den reelle værdi solver bruges af denne model. Det elektriske felt beregnes kun i det tabte () domæne, mens h-feltet beregnes overalt. Derfor dækker standardgitteret kun det tabte domæne.

2.2. Numeriske Spolemodeller

nye dybe TMS-spoler blev designet for nylig ved hjælp af kombinerede spoler. For eksempel designede Lu og Ueno en kombineret spole bestående af Fo8 og Halo-spoler for at nå dybe hjernestrukturer. Da dobbeltkeglespolen er mere overvejet for dyb TMS, er spoledesignet kombinationen af Halospolen med dobbeltkeglespolen for at give en dybere penetration af det elektriske felt inde i hjernestrukturerne. Figur 1 viser den voksne mand (MIDA) hovedmodel med en Halospole (Figur 1(a)), dobbeltkeglespole (Figur 1(b)), kombinerede Halo-og Fo8-spoler (HFA) (Figur 1(c)) og HDA-spole (Figur 1(d)). For at sammenligne den kombinerede spoles præstationer med tidligere offentliggjorte TMS-spoler modellerede vi dobbeltkeglespolen med to tilstødende cirkulære viklinger fastgjort i en 120 liter vinkel på 10 omdrejninger med henholdsvis indre og ydre diameter på 15 mm og 40 mm og Halo-spolen med 5 cirkulære viklinger på henholdsvis 150 mm og 138 mm . Fo8-spolen er placeret 10 mm over hovedets hudoverflade for at tage hensyn til spolens isoleringstykkelse og Halo-spolen 97 mm under hovedets toppunkt . Simuleringer blev udført ved hjælp af pulsstrømme på 2,5 KHS frekvens, baseret på den bifasiske pulsfrekvens anvendt af kommercielle TMS-systemer. Vi antog en 100% stimulatoreffekt svarende til 5 ka elektrisk strøm i spolerne . Strømmen, der strømmer i de nærliggende to vinger af Fo8 og dobbeltkeglespolerne, er i modsatte retninger. For at vurdere den elektriske feltfordeling og spredning i forskellige hjernevæv (grå Stof, hvidt stof, thalamus, hypothalamus, hippocampus, amygdala, nucleus accumbens og cerebellum) blev procentdelen af volumen af hvert væv udsat for en elektrisk feltamplitude lig med eller større end halvdelen af den maksimale amplitude af det elektriske felt i barken for hver spole beregnet (V50 anvendt i ). Maksimumet for en amplitudefordeling svarer til dets 99 .percentil i stedet for det maksimale for at tage højde for mulige beregningsmæssige unøjagtigheder.

(a)

(b)

(c)

(d)

(a)
(b)
(c)
(d)

Figur 1

oversigt over de magnetiske spoler og MIDA hoved model. (a) Halo spole. (B) dobbelt-kegle spole. c) HFA-spole. d) HDA-spole.

2.3. Anatomisk Model og vævs dielektriske egenskaber

MIDA human head-modellen blev brugt til at undersøge spolernes magnetfeltinteraktion med hjernevæv (figur 2).

(a)

(b)

(c)

(d)

(i)

(f)

(da)

(h)

(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)

figur 2

MIDA hovedmodel: model af et par repræsentative strukturer i hoved og nakke. (hud. (B) muskler, musklerne er vist med kraniet strukturer. (C, d) fartøjer, fartøjerne er vist både uden og med GM. e) GM. f) masseødelæggelsesvåben. g) Cerebellum og hjernestamme. (h) ventrikler, hippocampus, hypothalamus og amygdala .

MIDA er blandt de mest avancerede multimodale billeddannelsesbaserede anatomiske modeller af den menneskelige hals og hoved. Den anatomiske model leveres med unikke 153-strukturer med høj opløsning, herunder flere forskellige dybe hjernestrukturer, kranielag og knogler og nerver samt vener og arterier, hvilket er meget relevant i vores undersøgelse for at skelne mellem forskellige dybe hjernestrukturer og de inducerede elektriske felter inden for disse hjernevæv. De dielektriske parametre for vævene er indstillet baseret på databasen baseret på Gabriel et al. .

2.4. Validering: Simulering versus eksperimenter

for at validere simuleringsprogrammet sammenlignede vi de numeriske simuleringer af magnetfelterne i en kommerciel spole, der almindeligvis anvendes til implementering af TMS med målinger fra . Vi overvejede den dobbelte 70 mm Magstim 2. Generation med fjernbetjening . Denne spole består af 9 viklinger (indre og ydre diameter på henholdsvis 32 mm og 48 mm). Vi overvejede en adskillelse på 1 mm mellem viklingerne for at tage højde for luftspalte og isolering. Figur 3 viser den aksiale komponent i det simulerede og målte magnetfelt (kA/m) i en afstand af 20 mm langs TMS-spolelængden. Beregningerne viser god overensstemmelse med det målte felt. Relativ afvigelse på 0,12% -10,75% blev opnået. Vi observerer højere afvigelser i midten og kanterne, hvilket skyldes de mindre forenklinger i modelleringen af TMS-spoler.

figur 3

aksial komponent i det simulerede og målte magnetfelt (kA/m) i en afstand af 20 mm langs længden af TMS-spolen (Magstim 2.Generation Dobbelt 70 mm fjernbetjening).

3. Resultater og diskussioner

3.1. B-Feltfordeling

figur 4 viser den magnetiske strømningstæthed på overfladen af gråt stof (GM) af MIDA-hovedmodellen til Halo (a), dobbeltkegle (b), HFA (c) og HDA (d) spoler til en lige adskillelse på 10 mm og lige strøm påført de to spoler. Det blev observeret, at den maksimale magnetiske strømning forekom nær spolerne og henfaldt hurtigt med afstand fra spolerne for alle konfigurationer. Højere værdier af B-felt i hjernen var til stede i højre side, da HDA og HFA-spolen blev påført (figur 4(c) og 4(d)). Sammenligning mellem dobbeltkeglen (figur 4(b)) og HDA (figur 4(d)) konfigurationer viser, at tilføjelse af Halo-spolen resulterede i et B-feltfald i venstre halvkugle til fordel for højre halvkugle. Dette skyldes det faktum, at kombination af Halo-spolen med dobbeltkeglen eller Fo8-spolerne resulterer i, at den ene side (højre side) af hovedet udsættes for positiv strøm fra de to spoler og den anden side (venstre side) til positiv og negativ strøm fra spolerne. Denne effekt vil resultere i en øget feltindtrængning i højre halvkugle, når HFA og HDA-spolen fungerer. Denne asymmetriske effekt kan også trigges til fordel for venstre halvkugle, hvis vi vender den aktuelle retning i dobbeltkeglen eller Fo8-spolerne.

(a)

(b)

(c)

(d)

(a)
(b)
(c)
(d)

figur 4

magnetisk strømningstæthed (absolut værdi i T) beregnet i det grå stof af MIDA-modellen for forskellige spoler. (a) Halo spole. (B) dobbelt-kegle spole. c) HFA-spole. d) HDA-spole.

3.2. Elektrisk Feltfordeling

figur 5 viser det elektriske felt rumlige fordeling på hjernens grå stof og hvidt stof for hver TMS-spole. For Halo-spolen blev det elektriske felt hovedsageligt produceret i periferien af GM (figur 5(A)) og masseødelæggelsesvåben (figur 5(b)) på grund af nærheden af denne region til Halo-spolen. Figur 5(A) af GM viser lidt højere E-amplituder end i figur 5 (b) af masseødelæggelsesvåben, hvilket kan resultere i større volumen væv udsat for højere amplituder af det elektriske felt. Højere værdier af elektrisk felt var mere koncentreret i GM og masseødelæggelsesvåben for dobbeltkeglespolen sammenlignet med Halospolen (figur 5(c) og 5(d)), hvilket kan resultere i lave penetrationsdybder i de elektriske felter og dermed mindre eksponering af dybe hjernevæv for tilstrækkelige e-amplituder. Ved anvendelse af HFA-spolen blev de inducerede elektriske felter forøget over GM og masseødelæggelsesvåben overflader hovedsageligt over højre halvkugle (figur 5(e) og 5(f)). Tallene er angivet i tabel 1 i næste afsnit. Resultaterne for denne type spoler er i overensstemmelse med dem, der er offentliggjort af Lu og Ueno ved hjælp af impedansmetoden . Ved anvendelse af HDA-spole (figur 5(g) og 5 (h)) blev de elektriske feltfordelinger forøget over højre halvkugle og faldt i venstre side sammenlignet med HFA-spolen, hvilket antyder, at penetrationsdybden kan forbedres yderligere i højre halvkugle af hjernevæv, også vist i tabel 1 (næste afsnit). Elektrisk felt blev yderligere forøget i højre periferi af GV og masseødelæggelsesvåben for HFA-og HDA-spoler sammenlignet med Halo-spolekonfigurationen, hvilket kan resultere i yderligere penetrationsdybde i dybe strukturer på højre halvkugle. Det elektriske felt blev reduceret i venstre periferi af GV og masseødelæggelsesvåben sammenlignet med Halo-spolekonfigurationen, hvilket kan resultere i lavere penetrationsdybde i dybe strukturer på venstre halvkugle. Som bemærket for B-feltfordelingen er det elektriske felt ikke symmetrisk for HFA-og HDA-spoler på grund af den asymmetriske fordeling af den magnetiske strømning.

(a)

(b)

(c)

(d)

(i)

(f)

(da)

(h)

(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)

figur 5

elektrisk felt (absolut værdi i V/m) fordeling i GM (venstre kolonne) og masseødelæggelsesvåben (højre kolonne) for forskellige spoler. (a, b) Halo spole. (c, d) dobbelt-kegle spole. (e, f) HFA spole. (g, h) HDA spole.

figur 6 viser den elektriske feltfordeling på tværsnit ved hjælp af den kombinerede HDA-spole. Koronal sektion(figur 6 (b)) viser højere elektrisk felt i højre halvkugle sammenlignet med det i venstre halvkugle for den asymmetriske spole HDA, som forventedes fra den elektriske og strømningstæthedsfordelingen i hjernen. Højere elektriske felter er også til stede i nogle dybe strukturer inde i hjernen (i midten af figur 6(b)). Det næste afsnit vil give mere kvantitativ evaluering af det elektriske felt spredt i dybe hjernestrukturer.

(a)

(b)

(a)
(b)

figur 6

elektrisk feltfordeling (absolut værdi i V/m) i tværsnittet af MIDA-modellen ved hjælp af HDA-spolen. Sagittal udsigt ved 20 cm. (b) koronal udsigt ved y=20 cm.

3.3. Elektrisk felt spredt i dybe hjernestrukturer

for at kvantificere det elektriske feltspredning og penetration viser tabel 1 procentdelen af volumen af hvert væv, hvor den elektriske feltamplitude er større end halvdelen af toppen af E i barken for hver spole (V50). På grund af det faktum, at forskellige feltfordelinger forekommer i højre og venstre hjernehalvdel af hjernevævet, blev procentdelen af volumen af hvert hjernevæv beregnet for begge sider af hjernen for HFA-og HDA-spoler (dobbeltkegle-og Halospoler er symmetriske spoler). HFA_R og HDA_R henviser til procentdelen af volumen af hvert hjernevæv i højre side ved hjælp af HFA-og HDA-spolerne. HFA_L og HDA_L henviser til procentdelen af volumen af hvert hjernevæv i venstre side ved hjælp af HFA-og HDA-spolerne. Resultaterne viser, at V50 i højre halvkugle er større end den i venstre halvkugle for de asymmetriske spoler, hvilket var forventet fra den elektriske og strømningstæthedsfordelingen i hjernen (figur 4 og 5). Denne effekt er mere mærkbar for de dybere strukturer som hippocampus og nucleus accumbens, hvor V50 er 0,04% og 1,21% i højre side af henholdsvis hippocampus og nucleus accumbens, mens denne procentdel er lig med nul i venstre side (for HDA-spolen). En sammenligning mellem HDA og HFA-spolerne viser, at en større procentdel af højre side af dybe strukturer (hippocampus, nucleus accumbens og cerebellum) kan nås med HDA sammenlignet med HFA (V50 svarende til 6,2% og 3,24% for højre side af lillehjernen, når man bruger HDA og HFA-spolerne, henholdsvis. Hippocampus og nucleus accumbens kan kun nås, når du bruger HDA-spolen med V50 svarende til 0,04% og 1,21% for henholdsvis hippocampus og nucleus accumbens). Denne fordel ved HDA-spolen (V50 af HDA_L: 21,77%, 20,18% og 1.94% for henholdsvis GM, masseødelæggelsesvåben og lillehjernen) over HFA-spolen (V50 af HFA_L: 21,54%, 20,44% og 1,85% for henholdsvis GM, masseødelæggelsesvåben og lillehjernen) er mindre vigtig i venstre side af hjernevævet. Halospolen er rettet mod dybere strukturer i hjernen (V50 svarende til 2,12% for lillehjernen med Halospolen), selv uden at bruge en kombineret spole og sprede høje amplituder af det elektriske felt (V50 af Halo: henholdsvis 23,96%, 22,13% og 2,12% for GM, masseødelæggelsesvåben og lillehjernen) større end HDA og HFA-spolerne i venstre side af hjernevæv. Dobbelt-kegle (V50 af DC: 26,69% og 24.27% for henholdsvis GM og masseødelæggelsesvåben) og Halo-spoler giver større feltfordeling i masseødelæggelsesvåben og GM-venstre side end HDA-og HFA-spolerne på grund af den asymmetriske fordeling af den magnetiske strømning. Thalamus, hypothalamus og amygdala har 0% af V50 for hver spolekonfiguration. Grå og hvidt stof kan nås af alle spoler med V50>0. Igen blev de højeste værdier opnået for HFA-og HDA-spoler.

med henblik på dyb TMS skal en god spole karakteriseres af en høj penetrationsdybde og høj fokalitet (dvs.en lav V50). Fra tabel 1 kan vi se, at dobbeltkeglespolen giver bedre fokus i det grå og hvide stof sammenlignet med HDA-spolerne i højre halvkugle (V50 svarende til 26,7 og 33,8 for henholdsvis DC og HDA), men som en skade for mindre penetrationsdybde. Faktisk er DC-spolen ikke i stand til at nå dybere struktur som hippocampus og nucleus accumbens, hvor V50 af HDA-spolen er lig med henholdsvis 0,04% og 1,21% i højre side af hippocampus og nucleus accumbens. Denne dybdefokalitetsafvejning er iboende for de fleste af TMS-spolerne. Spoler, der er kendetegnet ved en højere penetrationsdybde (HDA og HFA), kan samtidig inducere en høj feltamplitude i et meget bredt område af barken (tabel 1). På den anden side er spolerne med en mere fokal elektrisk feltamplitud fordeling (DC og Halo) ikke i stand til at nå dybe hjernestrukturer (tabel 1). Ingen af de foreslåede spoler er i stand til at overvinde denne afvejning, som også antydet af det foregående arbejde, da det at nå dybere hjernestrukturer indebærer et bredere elektrisk felt spredt på den kortikale overflade.

4. Konklusion

en dobbeltkeglespole kombineret med en Halospole er blevet numerisk undersøgt og karakteriseret for dyb hjernestimulering ved hjælp af anatomisk realistiske heterogene hovedmodeller. 3D-fordelingen af B-feltet og det elektriske felt blev opnået for Halo -, dobbeltkegle -, HFA-og HDA-spoler. Spredningen af de elektriske felter blev beregnet og sammenlignet for forskellige hjernevæv inklusive dybe hjernevæv (thalamus, hypothalamus, amygdala, hippocampus, nucleus accumbens og cerebellum) ved hjælp af Halo, dobbeltkegle, HDA og HFA-spoler og viste, at den asymmetriske magnetfeltfordeling produceret af HDA-spolen forbedrede spredningen af det elektriske felt inde i dybe hjernestrukturer (hippocampus, nucleus accumbens og cerebellum) og således muliggjorde stimulering af hjernen på større dybder. Begrænsninger af den aktuelle version af den numeriske model bør omfatte fraværet af den passende inkorporering af vævsanisotropien, især i det hvide stof, hvilket ville øge modelpræcisionen og kunne påvirke den elektriske feltfordeling . Følsomheden af spolernes position bør også udføres i fremtiden for at karakterisere dens virkning af de inducerede felter.

datatilgængelighed

de data, der bruges til at understøtte resultaterne af denne undersøgelse, er tilgængelige fra den tilsvarende forfatter efter anmodning.

interessekonflikter

forfatterne erklærer, at de ikke har nogen interessekonflikter.

anerkendelser

forskningen blev støttet af COST Action BM1309 (COST EMF-med) og projektet G003415N. E. Tanghe er postdoktor i Forskningsfonden-Flandern (fo-V).