The H1 deep transcranial magnetic stimulation coil is FDA-cleared for the treatment of depression. We demonstrate how to utilize the H1 for other conditions, such as auditory hallucinations and PTSD, by moving the helmet to different locations over the subject’s skull.
Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The coils are made of soft copper windings in multiple planes that lie adjacent to the skull. They are located within a special helmet so that their magnetic fields combine and improve depth penetration. The H1 dTMS coil is designed to stimulate bilateral prefrontal cortices with greater effective stimulation over the left than the right. By positioning the left side of the coil close to the left dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), the H1 coil was used in a multisite study, leading to FDA approval for treatment-resistant depression. In this same position, the H1 coil was also explored as a possible treatment for negative symptoms of schizophrenia, bipolar depression, and migraine. When moved to different positions over the subject’s skull, the H1 coil was also explored as a possible treatment for other conditions. Such manipulation of the H1 coil was demonstrated for PTSD and alcohol dependence by positioning it over the medial prefrontal cortex (mPFC), for anxiety by positioning it over the right prefrontal cortex (rPFC), for auditory hallucinations and tinnitus by positioning it over the temporoparietal junction (TPJ), and for Parkinson’s and fatigue from multiple sclerosis (MS) by positioning it over the motor cortex (MC) and PFC. Corresponding electrical field diagrams measured with an oscilloscope through a saline-filled head are included.
直到最近,只是表面现象,重复经颅磁刺激(rTMS治疗)线圈,如圆形,8字型,或双锥形线圈,都已经具备。虽然这些线圈可以很容易地在任何地方移到头骨针对不同疾病改变大脑的活动,其电场的衰减是相当迅速的。这种快速衰减限制了它们的功效,使他们不切实际的在更深的刺激是必要的情况下使用,因为这需要可能是危险和痛苦的病人高刺激输出。此外,图8和双锥线圈的focality真正需要神经导航,特别是如果一个人想可以肯定,他们是影响正确的解剖目标1,2,3。
近年来,临床上使用磁刺激的已取得进展,因为两种因素。首先是好玩的进步虚构神经影像学检查,明确有意义的和具体的神经解剖目标精神和神经系统症状和疾病。二是生物工程的进步是启用非侵入性的,可容忍的,高频刺激脑深部地区设有专门设计的DTM H-线圈4,5的交付和改进的冷却技术(火车结果之间的长期冷却时间很长疗程)。一起,这些发展允许在各种被认定为一特定的症状或病症的目标病理大脑活动的长期正常化。这些进步的结合极大地扩展了医生的工具箱,改变精神病学和神经学的做法,因为它提供了一种安全有效的方法来治疗,甚至药物耐药的患者。
有设计为靶向特定脑区14个不同的H-线圈,并且它们阿瓦伊标贴用于研究或在不同的国家临床使用。然而,只有在H1线圈FDA批准用于商业用途,并因此,不同的H-线圈之间,这是对患者最方便的线圈。正因为如此,对于临床医生熟悉可使用在H1线圈给药以及每个可以用于他们的难治性患者受益的替代方案是非常重要的。它来限定,有设计更好-H-线圈为症状不能由定位左DLPFC被减轻是重要的。然而,由于H1线圈是目前最容易获得的H-线圈,本文意在说明如何把它适当地在关闭标签的时尚定位。
关键步骤的协议中
任何的DTM协议中最重要的组成部分是MT的正确的测量。 MT确定的个性化的剂量或刺激强度必要和安全的治疗的患者。如果患者的MT是在比他们的实际MT更高的测量不正确,他们最终将得到一个较高的强度治疗,增加患者的癫痫发作风险。同样,如果患者接受太低的剂量( 例如,MT的110%,而不是治疗抑郁症时的120%),他们不会进入缓解。它也必须是正在使用的线圈的部件就在这个区域人试图刺激位于头部。当刺激左侧PFC,从头盔的左侧前半部分的电线应该触摸颅骨覆盖左侧PFC;可能存在的头盔和头骨的右侧之间的空间几厘米。当刺激权PFC,头盔的右前一半应该是触摸颅骨覆盖右边的PFC,并有可能会是头盔和头骨的左侧之间的空间。当刺激内侧前额叶皮质,头盔前部应倒推到额头的顶端。线圈的侧面可以通过在线圈的背面紧固束带靠得更近提出。
修改和故障排除
在临床实践中最常见的修改是调整线圈的倾斜,而它是在PFC,由于舒适性,并且在从MC线圈,致在头尺寸的变化的距离差。如果患者对抑郁症左PFC协议期间感觉太右颞刺激,头盔可以向对称位置倾斜。此外,如果从MC推进线圈6厘米提出以下病人的眉毛的头盔的前部,头盔应向后调整。如果难以找到静止MT,第一步应找到活性MT,这始终是低。
该技术的局限性
表1中列出,抑郁症的异常刺激方案,还远远没有最终决定。即使在凹陷协议可能不是最佳的。这些是分别根据在该特定实验的时间可用的知识设想潜在协议,并且当它们被用于对这些解剖区域,它们是成功的。随着时间的推移,协议可以由于关于脑网络中所涉及的特定神经病理学,DTMS场分布,作用机理,最佳参数,安全数据,装置的耐久性数据,和多出版物的知识积累改善和更大的病例。此外,如果有人想刺激非常焦,具体的目标,这不会是一个适当的线圈。为这样的目标,在Figure-8线圈,刺激大脑皮层表面上很焦点和肤浅的地区,会更适合。但是,由于刺激由图8线圈是如此的焦点,它可以很容易错过相关情绪障碍的重要DLPFC结构。事实上,用简单的5厘米规则,该图8甚至可以位于PFC 1,29外面。此外,最近的研究表明,与对膝下扣带广泛的联系前额叶皮层区域的刺激可以是用于标准的rTMS 2,3,30的抗抑郁剂作用是至关重要的。由于这些脑皮质区域的确切位置,3个人之间的差异很大,最佳刺激目标可能很容易错过了8字形线圈。为了解决这个问题,医生必须把病人有一个功能磁共振成像和必须使用神经导航。所有THES不与H1的出现E麻烦,因为它的广泛领域刺激所有相关的PFC目标。
相对于现有的/替代方法的技术意义
在H1的DTM线圈是进入竞技场rTMS治疗的最新线圈。它已被广泛地通过精神科医生由于其高疗效和耐受性的患者治疗性抑郁症,其治疗时间短,其在确定的MT容易通过。所有这些都是在H1的刺激神经元组织的比8字形线圈更深和更大体积的能力的功能。然而,事实上,线圈是在头盔和不是肉眼可见使线圈从其预期目标几乎异端移动的想法。此外,外部硬头盔会使临床医生忘记了H-线圈的一个重要方面是它们具有柔软,可弯曲的铜线的设计。线圈的碱是指为邻近一个想要的神经纤维附近的颅骨s到刺激。它是谁没有采取数学和物理多年领悟的DTM线圈的设计概念临床医生很难。
图8线圈更容易理解,完全可见,它们的效果都非常焦点。临床医生更乐于从位置移动他们的位置。此外,他们已使用了很多年,并且有更多的出版物描述用于关闭标签的条件的使用。但是,这不应妨碍按照该在这里,或以新的方式回顾了协议的H1线圈的DLPFC外的应用目标。
关于电场图作为的设备的潜在影响的测定,电场图表从盐溶液填充头模型测定具有超过其他方法的优点。一些研究者计算或使用球形头部模型模拟感应场,W高血压脑出血少31,32,33,34准确。测量在填充盐水一个现实形头部模型的实际线圈的感应场是比任何数学模型更具有代表性,但它是不完全准确35。最近,研究人员已经在模拟解剖,正确的虚拟组织的34,36,37,38的电场。更准确的电场的图可以从具有多个记录电极植入尸体获得,但本实验尚未完成。
掌握这一技术后,未来的应用或指示
理解审查线圈图和电场图的概念后应用线圈不同ANATomical目标,用于基于什么在文献中是已知的对于可能的目标和刺激参数不同的H-线圈和病症相同的步骤。例如,H7线圈被设计成放置在mPFC的和前扣带回皮层(ACC)为强迫症的治疗。该H7线圈可以被放置在内侧的MC为脚的糖尿病性神经病的治疗,并通过后顶叶(PPC)为轻度认知障碍的楔前的刺激。
The authors have nothing to disclose.
The authors wish to thank Elyssa Sisko and Bella Tendler for manuscript review and editing.
dTMS System | Includes H1 coil, positioning arm, cart,stimulator, cooling system | ||
Patient Caps | Brainsway | Includes blue caps with rulers | |
Ear plugs | Rated to 30dB |