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经颅磁刺激智能化应用,TMS2.0时代已来
专栏: 应用研究
发布日期: 2019-05-07
阅读量: 1725
作者: 临床医学中心
来源: 应用研究
破解TMS定位难困局,智能化精准应用,大幅提升TMS临床应用疗效。

美国、南加州、巴西、南非等全球多个国家建立了TMS中心;

pubmed上TMS相关研究文献近1万5千多篇;

在中国,近3000家医院引进了TMS技术并开展了相关临床应用与研究

……


尽管TMS的应用越来越普遍,大量研究也证实,TMS 对神经与精神系统疾病均具有重要的治疗价值,但是目前TMS线圈的初始定位繁琐、过程中靶点偏移、重复定位不准以及人为因素干扰等问题,一直制约着这项技术的潜力发挥,影响着TMS临床疗效的提升。


如何破解TMS定位难应用困局?


近年来, 为了提高 TMS 技术的推广普及度, 诸多学者和研究机构在提高 TMS 刺激定位精度方面做了非常深入的研究, 相应地取得了丰硕的成果。

 

目前常用的定位方法如解剖学结合临床医生经验方案进行定位,或者通过脑电图10-20系统的脑定位帽进行定位都存在一定的局限性。常规的 TMS 刺激器在工作时, 是由使用者手持线圈来主观实现对线圈的空间定位。使用者对于刺激点的空间位置认知以及肢体对于空间定位的把控,直接影响着线圈的定位精度。

国际脑电10-20系统


为了消除这一人为操作引起的系统误差, 设计者们在最基本的 TMS 刺激装置之外又整合了导航定位系统, 用于辅助 TMS 线圈的精准定位 。

 

目前,商品化的 TMS 导航系统大多采用光学辅助导航,主要由光学摄像头、位置传感器、跟踪装置以及成像软件构成。在一定条件下能解决TMS的精准定位应用问题,但是目前光学导航首次靶点选择需要操作者手动定位,二次重复治疗也需操作者手动重复,操作复杂且耗时,无法解放医生的双手,反而加大了医生的工作量,因此,目前仅限于科研应用。

Neuroaim光学导航系统工作原理


为了消除 TMS 使用过程中由手持线圈引起的操作误差,设计者们从立体定向外科手术中使用的机械臂辅助系统获得灵感, 为现有的 TMS刺激器配备上了机械臂定位系统。

 


该系统利用多自由度机械臂夹持线圈来取代传统的手持式线圈,根据预设的靶点坐标来移动线圈的空间位置, 物理定位精度高, 可靠性强, 在重复刺激和多靶点刺激中具有非常显著的优势。

 

2001 年 Gugino 等率先开展了一项实验,比较了标准的 TMS 刺激器和带导航定位的 TMS 刺激器在诱发复合肌肉动作电位 ( compound muscle actionpotentials,CMAPs) 过程中出现的空间误差 。

 

盲刺激(红色)和导航刺激(蓝色)的比较


实验结果表明, 导航定位系统的加入, 显著提高了刺激过程中的空间定位精度以及CMAPs 的诱发率。虽然增加了机械臂实现了部分智能化,但首次靶点定位仍需要操作者手动选择,对操作者专业水平要求高,在临床上仍难以普及。

 

破局,从阿米开始


为了解决传统TMS快速首次精准定位稳定靶点跟随定位智能重复精准定位三大应用难题,全面实现临床与科研的TMS精准智能化应用。2018年,武汉资联虹康公司联合依瑞德公司共同推出了国际独创的磁刺激智能机器人系统——阿米。它成功破解了TMS定位难困局,将科研阶段的机械臂夹持线圈精准应用变为现实,做到了真正意义上可以普遍用于临床与科研的智能精准磁刺激。


阿米融合了人脸识别、视觉成像、医学影像处理、定位导航、智能操作等前沿技术,能够排除手工操作的不确定干扰因素,保证TMS线圈靶点定位初始精准和重复精准,以及智能化控制,保障了TMS临床科研数据的客观性、可靠性,为大幅提升临床疗效奠定了可靠的技术基础。



阿米引导下的经颅磁刺激运动诱发电位检测

出波快、出波率高、重复性好



阿米,已申请国际国内技术专利近100项


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