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.
Yakın zamana kadar, dairesel, figür-8 ya da çift konik bobinler sadece yüzeysel, tekrarlayan transkranial manyetik stimülasyon (TMU) bobinler, mevcut idi. Bu bobinler kolayca farklı hastalıklarda değişmiş beyin aktivitesini hedef kafatası üzerinde herhangi bir yere taşınmış olabilir rağmen, elektrik alanların çürüme oldukça hızlı oldu. Bu hızlı çürüme onların etkinliğini sınırlı ve hasta için tehlikeli ve ağrılı olabilir gerekli yüksek stimülatörü çıktı beri, derin stimülasyon gerekli olduğu durumlarda kullanım için pratik yaptı. Ayrıca, şekil-8 ve çift konik bobin focality gerçekten bir onlar doğru anatomik hedef 1, 2, 3 etkileyen emin olmak istiyor, özellikle nöro-navigasyon gerektirir.
Son yıllarda, rTMS'nin klinik kullanımı nedeniyle iki faktör ilerledi. İlk eğlenceli gelişmeler olduğunuPsikiyatrik ve nörolojik semptomlar ve bozukluklar için anlamlı ve özel nöroanatomik hedefleri açıklayan ctional görüntüleme,. İkinci çok uzun trenler sonuçları arasında teknolojileri, soğutma (uzun soğutma süre özel olarak tasarlanmış DTM'ler H bobinler 4, 5 ile derin beyin bölgelerine non-invaziv, tolere, yüksek frekanslı stimülasyon teslim etkin ve gelişmiş biyomühendislik gelişmeler olduğunu tedavi seansları). Birlikte, bu gelişmeler, belirli bir semptom veya durumun tanımlandı hedeflerin çeşitli patolojik beyin aktivitesinin uzun süreli normalleştirme sağlar. hatta ilaca dirençli hastaları tedavi etmek için güvenli ve etkili bir yol sağlar olarak bu gelişmeler kombinasyonu büyük ölçüde, psikiyatri ve nöroloji uygulamasını değiştirerek, hekimin araç kutusunu genişletir.
Orada özel beyin bölgeleri hedeflemek için tasarlanmış on dört farklı H-bobinleri ve bunlar avai vardırAraştırma için ya da farklı ülkelerde klinik kullanım için lable. Ancak, yalnızca H1 bobini ticari kullanım için FDA tarafından temizlenir ve bu nedenle de farklı, H-bobinler arasında, hasta için en çok bulunan bobindir. Bu nedenle, klinisyenlerin H1 bobini kullanılarak tatbik edilebilir ve her biri dirençli hastalarda yarar için kullanılabilir kadar alternatif protokoller aşina için önemlidir. Sol DLPFC hedefleme ile hafifletilen edilemez semptomların daha iyi tasarlanmış, H-bobinleri vardır nitelemek için önemlidir. H1 bobin şu anda en kolay bulunabilen H-bobin olduğundan Ancak, bu kağıt etiket dışı moda uygun şekilde konumlandırmak için nasıl açıklamak için tasarlanmıştır.
Protokolün içinde kritik adımlar
Herhangi DTM protokolünün en önemli bileşeni MT doğru ölçümüdür. MT hastayı tedavi etmek için gerekli ve güvenli bireyselleştirilmiş doz veya stimülatör yoğunluğunu belirler. Hastanın MT hatalı gerçek MT daha yüksek olarak ölçülmüştür, bunlar hastanın nöbet riskini artıran, yüksek yoğunluklu tedavi getting sona erecek. Hasta dozunun çok düşük alırsa Benzer şekilde, (örneğin, MT 110% yerine depresyon tedavisi sırasında% 120), onlar remisyon girmeyeceğim. Kullanılıyor bobinin bileşen bir teşvik etmek için çalışıyor bölgede kafasına yerleştirilmiş olması da şarttır. Sol PFC uyarıcı zaman kask sol ön yarısından itibaren teller sol PFC örten kafatası dokunmadan olmalıdır; kask ve kafatası sağ tarafı arasında boşluk birkaç santimetre olabilir. hakkı uyarıcı zamanPFC, kaskın sağ ön yarısı sağ PFC örten kafatası dokunmadan olmalı ve muhtemelen kask ve kafatasının sol tarafı arasında bir boşluk olacak. MPFC uyarıcı zaman kask ön alnın üst üzerine aşağı itilmesi gerekir. bobinin kenarları bobinin arka çekme ipine sıkarak daha yakın bir araya getirilebilir.
Değişiklikler ve sorun giderme
nedeniyle konfor, PFC bitti ve baş büyüklüğü değişikliklerden kaynaklanan MC bobin, mesafe farklılıkları ise klinik uygulamada en sık görülen değişiklikler bobinin eğim ayarlamalar bulunmaktadır. Bir hasta depresyon sol PFC protokol sırasında çok fazla sağ temporal stimülasyon hissederse, kask simetrik konuma doğru eğilebilir. MC dan coil 6 cm ilerleyen hastanın kaş altında kask ön koyar, ayrıca, kask posterior ayarlanmalıdır.dinlenme MT bulmakta zorluk varsa, ilk adım her zaman daha düşüktür aktif MT, bulmak olmalıdır.
tekniğin sınırlamaları
Majör depresyon hariç olmak üzere, Tablo 1 'de listelenen stimülasyon protokolleri son uzaktır. Hatta depresyon protokolü en uygun olmayabilir. Bu özel deney anda mevcut bilgilere göre planlandı potansiyel protokoller vardır ve onlar bu anatomik bölgeler üzerinde yararlanılmıştır, onlar başarılı oldu. Zaman geçtikçe, protokoller nedeniyle belirli nöropatoloji katılır beyin ağı, dtms alan dağılımı, etki mekanizması, optimum parametreler, güvenlilik verileri, cihaz dayanıklılık verileri ve daha fazlası yayın konusunda bilgi birikimine geliştirilebilir ve daha büyük vaka serileri. bir çok odak, belirli bir hedef uyarmak istedim ek olarak, bu uygun bir bobin olmaz. Böyle bir amaç için, fkorteks yüzeyinde çok fokal ve yüzeysel bölgeleri uyarır ŞEKIL-8 bobin, daha uygun olurdu. Şekil-8 bobin tarafından uyarımı diye odak olduğundan Ancak, kolayca duygudurum bozuklukları hakkında önemli DLPFK yapılarını kaçırabilir. Nitekim, basit 5 cm üstünlüğü ile, şekil-8 hatta PFC 1, 29 dışında yer olabilir. Dahası, son çalışmalar subgenual singulat kapsamlı bağlantıları ile prefrontal kortikal bölgelerin uyarılması standart rTMS'nin 2, 3, 30 antidepresan eylem için çok önemli olabileceğini düşündürmektedir. Bu korteks bölgelerinin tam yeri bireyler 3 arasında büyük ölçüde değişir bu yana, optimum stimülasyon hedefleri kolayca şekil-8 bobini ile atlanabilir. Bu sorunu çözmek için, doktor bir fMRI için hasta göndermek zorundadır ve nöro-navigasyon kullanmanız gerekir. Tüm thesgeniş alan tüm ilgili PFC hedeflerini uyarır çünkü e problemleri, H1 ile ortaya çıkmaz.
Mevcut / alternatif yöntemlere göre tekniğin önemi
H1 DTM bobin rTMS arenaya yeni bobin olduğunu. Bu yaygın nedeniyle yüksek etkinlik ve tedaviye dirençli depresyon, kısa tedavi süresi ile hastaların tolere ve MT belirlenmesinde kolaylığı için psikiyatristler tarafından kabul edilmiştir. Tüm bu rakam-8 bobinler daha nöronal doku çok daha derin ve daha geniş hacim uyarma H1 yeteneği fonksiyonları bulunmaktadır. Ancak, bobin bir kask ve gözle değil gerçektir neredeyse sapkın amaçlanan hedeften bobin hareket fikrini yapar. Ayrıca, sabit dış kask H rulo önemli bir yönü, yumuşak, bükülebilir bakır teller ile tasarım olduğunu unutmak klinisyenlerin neden olur. bobinin baz birini istiyorum nöronal liflerin yakın kafatası bitişik olması gerekiyordus uyarmak için. Bu DTM'ler bobinlerin tasarımını anlamak için uzun yıllar matematik ve fizik almamış klinisyenler için kavramsal zordur.
Şekil-8 bobin tamamen görünür, anlamak daha kolay ve onların etkileri çok odak vardır. Klinisyenler çok daha yerden yere taşımadan rahat. Ek olarak, çok daha fazla yıldır kullanılıyor olmuştur ve off-label koşulları için bunların kullanımı anlatan daha yayınlar vardır. Ancak, bu burada ya bir roman şekilde gözden geçirilmiştir protokollere uygun olarak DLPFC dışında hedeflere H1 bobinin uygulanmasını vazgeçirmek olmamalıdır.
Cihazın potansiyel etkilerinin bir ölçümü olarak elektrik alan diyagramlar ile ilgili olarak, elektrik alan şemaları alternatif yöntemler üzerinde avantajları tuzlu çözelti dolu kafa modeli var ölçülür. Bazı araştırmacılar hesaplanmış veya w, küresel kafa modeli kullanılarak oluşturulan alanları modellenmiştir varhich 31, 32, 33, 34 daha az hassastır. Tuzlu su ile dolu bir gerçekçi şekilli kafa modelinde gerçek bobinin uyarılan alanını Ölçme herhangi bir matematiksel modelden daha temsilcisidir, ancak 35 tamamen doğru değildir. Son zamanlarda, araştırmacılar anatomik doğru sanal dokusu 34, 36, 37, 38 elektrik alanları modellenmiştir var. Daha doğru elektrik alan şemaları birden fazla kayıt elektrotlar ile implante kadavra elde edilebilir, ancak bu deney henüz yapılmamıştır.
Bu tekniği mastering sonra gelecek uygulamalar veya yön
bobin diyagramı ve elektrik alan diyagramı gözden kavramını anlamak sonra farklı anat bobini uygulamak içinomical hedefler, zaten olası hedefleri ve stimülasyon parametreleri açısından literatürde bilinen dayalı farklı H-rulo ve bozukluklar için aynı prosedürü kullanın. Örneğin, H7 bobini OCD tedavisi için MPFC ve ön singulat kortekste (ACC) üzerine yerleştirilebilir şekilde tasarlanmıştır. H7 bobin ayak diyabetik nöropati tedavisinde ve hafif bilişsel bozukluk olarak precuneus uyarılması için posterior parietal korteks (PPC) üzerinden medial MC üzerine yerleştirilebilir.
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 |