如何正确放置磁刺激仪(TMS)线圈?


目前,经颅磁刺激线圈的种类约有50种,如下图所示:有常见的圆形、“8”字形、锥形、“H”形;也有椭圆形、V形以及四叶形等特殊形状的线圈。



我们今天主要聊一聊常用的圆形线圈及8字形线圈如何放置才能准确刺激达到最佳治疗效果。


8字线圈


8字形线圈是在一个平面上把两个圆形线圈边靠边放置,一个线圈的电流方向顺时针,另一个为逆时针方向,两线圈中间连接处的电流方向一致。


线圈的匝数相加,磁场强度与方向也叠加在一起,所以中间联合处的磁感应强度最大,有聚焦刺激的作用,但刺激面积小,刺激深度也比较浅,一般用于科研和要求定位比较严格的功能区制图,也可以用于治疗。


圆形线圈

 

圆形线圈是自1985TMS诞生到现在一直都在使用的线圈,与8字形不同,其电流方向只有一个,在同等的输出下,其刺激作用更强,刺激面积也更大,很容易引出运动诱发电位,也适合于刺激外周神经,因此可用于常规检查和治疗。

 

虽然圆形线圈的空间聚焦作用不如8字形线圈,但人体头颅为球面弧形,圆形线圈与头皮相切点刺激强度最大,也有一定的聚焦作用。

 

理论上来说,圆形线圈的中间空心点磁感应强度应该是最大的,但实际上其对大脑皮质的刺激最小,这是因为线圈中间的磁力线无法切割到头颅内部,同时头颅也不可能伸到小圆孔区接受刺激,因此造成了圆形线圈在圆心部位磁感应强度较弱,而圆心向外三分之一处的一周磁感应强度较强。

 

正确放置经颅磁刺激线圈


正是因为8字形线圈及圆形线圈具有以上的特性,因而在进行临床治疗或科研时必须考虑它们不同的特点而进行恰当的位置摆放,如下图所示:



无论刺激靶点如何变化,线圈的放置都必须遵循刺激线圈的特性:


圆形线圈放置:使用离圆心三分之一位置对准刺激靶点


8字形线圈放置:使用8字形线圈的中心位置对准刺激靶点

 

Reference:

[1] Ilkka Laakso1,3, Akimasa Hirata1 and Yoshikazu Ugawa2,Effects of coil orientation on the electric field induced by TMS over the hand motor area,doi:10.1088/0031-9155/59/1/203;

[2] B.J. Hand, G.M. Opie, S.K. Sidhu, J.G. Semmler, TMS coil orientation and muscle activation influence lower limb intracortical excitability, Brain Research (2020), doi: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2020.147027;

[3] Deng Z, Lisanby S, Peterchev A. Electric field depth-focality tradeoff in transcranial magnetic stimulation: simulation comparison of 50 coil designs. Brain Stimul, 2013, 6(1): 1-13.

[4] Hess, C. W. (2005). Magnetic Stimulation in Clinical Neurophysiology (Second Edition). Philadelphia, Butterworth-Heinemann: 83-103.

[5] Walsh V, et al., Transcranial Magnetic Stimulation: A Neurochronometrics of Mind. Bradford Book, 2003

 

首页   /   常见问答   /   如何正确放置磁刺激仪(TMS)线圈?

英智科技