Method Article

Een gestandaardiseerd protocol voor functionele motorische mapping met behulp van genavigeerde transcraniële magnetische stimulatie

DOI:

10.3791/69776

⸱

February 27th, 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1UR 4391, ENT Team, Faculty of Health, Paris Est Créteil University, 2Department of Clinical Neurophysiology, DMU FIxIT, Henri Mondor University Hospital, APHP, 3Department of Clinical Neurophysiology, Aarhus University Hospital, 4University Institute of Physiotherapy (IUK), Paris Est Créteil University, 5Department of Neuroradiology, DMU FIxIT, Henri Mondor University Hospital, APHP, 6INSERM U955, Translational Psychiatry (Team 15), IMRB, Paris Est Créteil University, 7Groupe de Recherche Chirurgicale Territorial (GRCT) Optima, Paris Est Creteil University, 8Department of Neurosurgery, DMU CARE, Henri Mondor University Hospital, APHP, 9Department of Clinical Medicine, Aarhus University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier beschrijven we een gestandaardiseerd protocol voor motorische mapping met behulp van nTMS gecombineerd met diffusion tensor imaging (DTI)-gebaseerde reconstructie van de corticospinale baan (CST). Het protocol is reproduceerbaar, klinisch haalbaar en gemakkelijk te integreren in routinematige klinische workflows, wat een robuust en waardevol kader biedt voor motorische padbeoordeling, neuroplasticiteitsonderzoek en revalidatieplanning.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Navigated transcranial magnetic stimulation (nTMS) is gebaseerd op de integratie van individuele hersenbeeldvormingsgegevens om de precieze positie van de stimulatiespoel te bepalen, waardoor anatomisch geleide stimulatie van corticale doelen mogelijk is. De interesse in neuronavigatiesystemen wordt goed erkend in het optimaliseren van spiraalpositionering tijdens repetitieve TMS (rTMS)-behandelingen. Bovendien wordt nTMS steeds vaker toegepast voor functionele mapping van hersengebieden in verschillende toepassingen, zoals de identificatie en afbakening van welsprekende motorische en taalgebieden vóór tumorresectie. Naast het nut ervan bij het optimaliseren van neurochirurgische procedures, kan nTMS-mapping ook een hulpmiddel zijn om corticale plasticiteit te monitoren en de integriteit van het motorische systeem bij diverse neurologische aandoeningen te kwantificeren. Dit methodologische artikel presenteert een gestandaardiseerd protocol voor motorische mapping met behulp van nTMS, in combinatie met diffusion tensor imaging (DTI)-gebaseerde reconstructie van de corticospinale baan (CST). Deze benadering maakt een nauwkeurige afbakening mogelijk van welsprekende motorische corticale gebieden en hun subcorticale projecties, en de detectie van functionele reorganisaties bij patiënten met aangrenzende laesies. Wanneer deze methode wordt geïntegreerd in de pre-operatieve planning, biedt deze methode richtlijnen voor individuele chirurgische strategieën die gericht zijn op het maximaliseren van de resectie van de laesie en het behoud van de motorische functie. Het hier gepresenteerde protocol is reproduceerbaar, klinisch toepasbaar en geschikt voor integratie in routinematige workflows. Het vormt een veelbelovend instrument voor neuroplasticiteitsonderzoek en revalidatieplanning.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het maximaliseren van de mate van resectie bij motorisch welsprekende hersentumoren en het minimaliseren van postoperatieve motorische tekorten blijft een centrale uitdaging in de neurochirurgie. Intraoperatieve directe elektrische stimulatie (DES) mapping is de "goudstandaard"-techniek om betrouwbare anatomie-functionele informatie te verkrijgen over de corticale en subcorticale representatie van motorische paden 1,2,3,4,5. Voor preoperatieve planning, risicostratificatie en optimale patiëntbegeleiding is het echter cruciaal om de individuele functionele anatomie vóór de operatie af te bakenen. De relatie tussen anatomie en functie in corticale motorische gebieden kan niet worden afgeleid uit conventionele structurele hersenmagnetische resonantiebeeldvorming (MRI), omdat hersentumoren aanzienlijke anatomische vervorming of plastische reorganisatie van motorische netwerken kunnen veroorzaken.

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) werd geïntroduceerd als een niet-invasieve methode om de motorische cortex6 te onderzoeken en werd later aangepast voor functionele mapping van de motorische cortex 7,8, onder andere bij preoperatieve tests door motorische evocatiepotentialen (MEP's) van verschillende spieren te registreren met oppervlakte-elektromyografie 9,10,11. Vroege niet-genavigeerde TMS-protocollen waren technisch veeleisend en misten anatomische nauwkeurigheid. Latere integratie met individuele MRI-gegevens en navigatie op basis van elektrisch veld maakte nauwkeurige begeleiding van stimulatielocaties mogelijk, wat de anatomie-functionele nauwkeurigheid 12,13,14 en reproduceerbaarheid15,16 verbeterde. Door direct MEP's op te roepen, biedt genavigeerde TMS (nTMS) een temporele resolutie op millisecondenschaal en een sub-centimeter ruimtelijke lokalisatie van corticospinale output met goede overeenstemming met intraoperatieve DES 17,18,19. Beeldgeleide nTMS is veilig, goed verdragen20,21 en goedgekeurd door de Food and Drug Administration (FDA) voor prechirurgische functionele mapping van de motorische cortex gedurende meer dan 15jaar.

Bij motorische mapping worden corticale representaties afgebakend door MEP-amplitudes te bemonsteren over gerichte stimulatieplaatsen om patiëntspecifieke motorische kaarten te construeren23. In vergelijking met taakgebaseerde functionele MRI (fMRI) toont nTMS een nauwere ruimtelijke overeenstemming met intraoperatieve DES 24,25,26. Hoewel intraoperatieve beslissingen uiteindelijk afhankelijk zijn van DES wanneer laesies de motorische gebieden aanraken of binnendringen, levert preoperatieve nTMS waardevolle aanvullende informatie door stimulatie-positieve locaties te exporteren als zaden voor diffusion tensor imaging (DTI) reconstructie van het corticospinale traject (CST). Deze benadering is vooral nuttig om de integriteit van corticospinale weefsel te beoordelen wanneer tumoren voornamelijk de motorische banen in de subcorticale witte stofaantasten 27,28. Bovendien heeft preoperatieve nTMS-motormapping een goede positieve voorspellende waardeaangetoond van 29,30 en een hoge negatieve voorspellende waardevan 29,30,31, met verbeterde chirurgische uitkomsten van 17,18,19,32. Het is ook recent bewezen als een effectief hulpmiddel om de postoperatieve motoriek te beoordelen31,33. Om deze redenen wordt nTMS motorische mapping steeds vaker gebruikt voor zowel preoperatieve evaluatie als postoperatieve follow-up in de neurochirurgie. Methodologische aanbevelingen voor corticale mapping met nTMS zijn gepubliceerd in 201734. In het licht van deze recente studies en de integratie van moderne beeldvormingstechnieken kan deze methodologie nu worden verfijnd om nauwkeuriger richting te bieden voor klinische en onderzoekspraktijk.

In dit artikel presenteren we een gestandaardiseerd protocol voor het uitvoeren van motorische mapping met nTMS, waarbij verschillende technieken worden gecombineerd om preoperatieve corticale en subcorticale representaties van motorische paden te evalueren voor tumorresectieplanning onder klinische omstandigheden in het echte leven.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie werd uitgevoerd in overeenstemming met nationale en internationale ethische richtlijnen voor menselijk onderzoek. Retrospectieve analyse van geanonimiseerde patiëntgegevens die tijdens routinezorg zijn verzameld, werd uitgevoerd met geïnformeerde toestemming die tijdens de zorg was verkregen, in overeenstemming met de Franse regelgeving. Demonstratiegegevens van gezonde proefpersonen, die coauteurs van het manuscript zijn, werden opgenomen met schriftelijke geïnformeerde toestemming voor deelname en publicatie van gegevens en afbeeldingen. Dit is het huidige protocol dat wordt gebruikt in het Henri Mondor Ziekenhuis (Créteil, Frankrijk) en het Aarhus Universiteitsziekenhuis (Denemarken) voor preoperatieve planning bij hersentumorchirurgie.

1. Verwerving van neuroimaginggegevens voor neuronavigatie

  1. Controleer de afwezigheid van contra-indicatie voor nTMS en MRI met medische dossiers en patiënteninterview, waaronder intracraniële ferromagnetische apparaten, ongecontroleerde epilepsie, pacemakers, zwangerschap of borstvoeding35.
  2. Verkrijg een hoogresolutie anatomisch hersenbeeld dat zowel oren als schedelvertex bevat (zonder plooien of vervorming door MRI-koptelefoons) om nauwkeurige hersenreconstructie door het neuronavigatiesysteem mogelijk te maken.
    1. Gebruik de volgende aanbeveling voor de MRI-sequentie:
      3D T1-gewogen (T1w) anatomische gradiënt-echo
      1 mm isotrope voxels (of minder)
      ≥1,5-Tesla MRI-systeem (3 T bij voorkeur).
    2. Alternatief kun je deze acceptabele reeksen gebruiken:
      3D-FLAIR
      Contrastversterkte 3D T1w
  3. Verkrijg diffusiegewogen beeldvorming (DWI) vóór contrastinjectie voor de daaropvolgende Diffusion Tensor Imaging (DTI)-gebaseerde tractografie36.
    1. Gebruik de volgende minimale acquisitieparameters37:
      Isotrope 2-mm voxels
      Diffusiecoderingsrichtingen: ≥ 25
      B-waarde: ≈ 800 s/mm²
      Niet-diffusiegewogen beelden: ≥ 3 b0-volumes (b = 0 s/mm²)
    2. Gebruik de volgende aanbevolen parameters (voor verbeterde tensorschatting en tractografie):
      Diffusiecoderingsrichtingen: ≥ 64
      B-waarde: 1000 s/mm2
      Hogere ruimtelijke resolutie (≤ 2 mm isotroop)

2. Bereid het onderwerp voor

  1. Importeer het anatomische MRI-beeld van het subject in het neuronavigatiesysteem om een 3D-hersenreconstructie te genereren.
  2. Markeer de belangrijkste anatomische punten op de MRI binnen de neuronavigatiesoftware (nasion, rechteroor, linkeroor).
    1. Gebruik de wortel van de crus helicis voor hogere precisie.
    2. Alternatief kun je de tragus gebruiken, maar het grotere oppervlak kan de co-registratiemismatch vergroten.
      OPMERKING: Om de motormapping te verkorten, kunnen deze voorbereidende stappen worden uitgevoerd voordat het onderwerp in de kamer wordt geplaatst.
  3. Plaats het onderwerp in een comfortabele fauteuil, met een lichte leuning (20-30°) om de rugspanningte verminderen. Stel de hoofdsteun zo af dat het hoofd en de nek bij de inion worden ondersteund.
  4. Controleer op metalen voorwerpen in het hoofd- en halsgebied (bijv. oorbellen, haarspelden, piercings) en verwijder deze voordat je met de procedure begint.
  5. Bereid de huid op het voorhoofd voor voor de plaatsing van de hoofdvolger.
    1. Maak de huid schoon met alcoholkompressen of milde schurende gel.
    2. Zorg ervoor dat de huid volledig droog is voordat je de tracker plaatst.
  6. Plaats de hoofdtracker op het voorhoofd zodat deze stabiel blijft tijdens de stimulatiesessie.
    1. Plaats het boven de wenkbrauwen en onder de haarlijn.
    2. Plaats het in het midden of iets lateraal.
    3. Bevestig de tracker met het lijmoppervlak of met een elastiek.
  7. Co-registreer de belangrijkste anatomische punten op de patiënt met de geïmporteerde afbeelding in de neuronavigatiesoftware (zie Figuur 1).
    1. Gebruik de digitaliseringpen om de anatomische herkenningspunten te markeren.
    2. Zorg ervoor dat oorlellen vrij zijn van de hoofdsteun om te voorkomen dat het oorbladverplaatst raakt.
    3. Als de ooranatomie vervormd lijkt op een MRI (bijvoorbeeld gevouwen oorpinna), definieer dan het overeenkomstige punt op de afbeelding opnieuw voordat je digitaliseert.
  8. Na voltooiing valideert de software de drie fiduciale punten als de mismatchfout onder de 3 mm ligt. Als de mismatchfout te groot is, probeer dan de volgende stappen in volgorde:
    1. Digitaliseer de belangrijkste anatomische punten van de patiënt een tweede keer.
    2. Herdefinieer de anatomische punten van het linker- en rechteroor op de MRI.
    3. Digitaliseer terwijl je zachtjes op de helix van de oorlel drukt, omdat MRI-koptelefoons het oor mogelijk enkele millimeters hebben verplaatst.
  9. Verfijn de registratie door extra hoofdhuidpunten te digitaliseren (hoofdhuid-oppervlak matching).
  10. Valideer de co-registratie, met een co-registratiefout onder de 3 mm (2 mm bij voorkeur). Als de mismatch meer dan 3 mm is, herhaal je stappen 2,7-2,9.

figure-protocol-1
Figuur 1: Co-registratie van het hoofd van de patiënt met de anatomische MRI. Linkzijde: Registratie op basis van monumenten. Bovenste panelen: Identificatie van de anatomische herkenningspunten op de MRI (linkeroor, neus, rechteroor) binnen de neuronavigatiesoftware. Onderste panelen: Digitalisering van de herkenningspunten op de patiënt met behulp van de digitaliseringspen. Rechterkant: Oppervlakte-matching verfijning met extra hoofdhuidpunten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

3. Voorbereiding van gemapte spieren

  1. Geef oordoppen aan het onderwerp en draag beschermende oorkappen tijdens stimulatie.
  2. Bereid de huid voor op de doelspier door de huid voorzichtig te schrapen met alcoholpads en/of wattenpadjes met milde schurende gel.
  3. Plaats oppervlakte-elektroden op de spieren van belang in een buikpeesmontage, zoals bij routinematige klinische MEP's. Tot zes verschillende spieren kunnen tegelijkertijd worden gemapt.
  4. Plaats de aardelektrode op een neutrale plek, zoals de schouderstomp, het dorsale handoppervlak of het mediale tibia-oppervlak.
  5. Sluit alle elektroden aan op de EMG-versterker.
  6. Start met EMG-opname om continue EMG van alle kanalen weer te geven en verifieer dat de spieren in rust zijn.
  7. Controleer of EMG-kanalen vrij zijn van overmatige 50/60 Hz ruis (< 50 μV). Als de elektrische brom overmatig is, probeer dan de volgende stappen in volgorde:
    1. Controleer of de elektroden stevig aan de huid zitten, zonder dat ze loslaten.
    2. Herplaats de elektrodekabels in de stoel om contact met metalen delen of met de vloer te voorkomen.
    3. Verplaats het distale deel van de elektrode-leiders weg van het neuronavigatiesysteem en van de wisselstroombronnen.
    4. Vervang de elektroden en breng ze opnieuw aan met een andere kabeloriëntatie (zie stappen 3.7.2 en 3.7.3).
    5. Koppel de stoel los van de voeding.
    6. Plaats de aardelektrode op dezelfde ledemaat als de gemapte spieren.
    7. Herhaal de stappen in volgorde totdat het ruis onder de drempel is verminderd.
  8. Zodra de 50/60 Hz ruis is geminimaliseerd, start je de EMG-opname opnieuw om de baseline te resetten.
  9. Zodra deze voorbereidingsstappen zijn voltooid, ga je verder met een grove mapping van de geselecteerde spieren.
    OPMERKING: Een standaard mapping sessie moet minstens één spier per bovenste ledemaat en twee spieren in de onderste ledematen bevatten. Tabel 1 geeft de vaak in kaart gebrachte spieren weer, die aangepast moeten worden aan de locatie van de laesie en de klinische presentatie van de patiënt34.
LedemaatSpierAlternatieven(en)
HandEerste Interosseus Dorsale (FDI)Abductor Pollicis Brevis (APB)
Abductor Digiti Minimi (ADM)
OnderarmFlexor Carpi Radialis (FCR)Extensor Carpi radialis (ECR)
Arm / SchouderBiceps-
Deltoïde
BeenTibialis Anterior (TA)Soleus (SOL)
VoetAbductor-hallucis (AH)Mediale plantar (MP)
GezichtOrbicularis OrisNasalis

Tabel 1: Voorgestelde spieren voor motorische mapping.

4. Grof mapping om de hotspot te identificeren en de Resting Motor Threshold (RMT) te bepalen

  1. Op het weergegeven hersenvolume in de software kun je de afpelddiepte aanpassen tussen 15-25 mm diep tot aan de hoofdhuid, per geval, om de corticale anatomie zo goed mogelijk te onthullen. Het doel is om de precentrale en postcentrale gyri, de centrale sulcus en de superiore en inferieure frontale sulci te visualiseren.
    OPMERKING: Het identificeren van de precentrale gyrus is eenvoudiger wanneer het subject een "omega-vormige" handknop40,41 presenteert. Dit herkenningspunt is echter inconstant: 42,43. In dergelijke gevallen worden verschillende methoden aanbevolen om de precentrale gyrus 43,44,45 te identificeren.
  2. Start de stimulatorunit.
  3. Plaats de stimulatiespiraal (acht-van-acht) tangentiaal aan de hoofdhuid (zie Figuur 2).
    1. Stabiliseer de spiraal met één hand op het handvat en de andere op de spoel om stabiel contact met de hoofdhuid te houden tijdens het herpositioneren.
    2. Gebruik de neuronavigatie-assistentie (spoelhoek, spoel-tot-hoofdafstand, kantelindicatoren) om een nauwkeurige spiraalpositie over elke stimulatieplaats te waarborgen.
    3. Houd een stabiel geïnduceerd elektrisch veld (EF, V/m) door coil-kanteling te vermijden.
    4. Neem een comfortabele houding aan, want de spiraal kan zwaar zijn. Gebruik een kabelhoudarm om de kabelspanning te verminderen terwijl de spoel vrij beweegbaar blijft.
  4. Stimuleer met een intensiteit die is aangepast om responsen op te wekken binnen het amplitudebereik van 100-500 μV (piek-tot-piek)46.
    OPMERKING: Dit wordt meestal bereikt tussen 35% en 45% van de maximale stimulatoroutput (MSO) voor de bovenste ledematen en tussen 50% en 80% van de MSO voor de onderledematen. Dit waardebereik geldt echter voor gezonde proefpersonen en kan hoger zijn wanneer de tumor motorische gebieden binnendringt.
  5. Let op dat de spoeloriëntatie voor de grove mapping (evenals de fijne mapping) afhangt van de limb die wordt afgebeeld (zie Figuur 3):
    1. Voor de bovenste ledemaat en het gezicht: houd een spiraaloriëntatie loodrecht op de centrale sulcus (sulcus-uitgelijnd), om een geïnduceerde elektrische stroom in een posterieure naar anterieure richting47 te behouden.
      1. Voor de bovenste ledemaat: begin met stimuleren over het bovenste deel (schouder) of het middelste deel (onderarm- en handspieren) van de achterwand van de handknop, gericht op de superieure frontale sulcus.
      2. Voor het gezicht: begin met stimuleren over de achterwand van de precentrale gyrus gericht op de inferieure frontale sulcus. Controleer de responslatenties om te zorgen dat ze afkomstig zijn van de corticobulbaire banen. Gezichts-MEP's hebben een latentie van 7-13 ms, terwijl directe spierrespons (kaakschok) veroorzaakt door nTMS een latentie van ongeveer 3-4 ms heeft.
    2. Voor de onderpoot: houd een spiraaloriëntatie loodrecht op de sagittale middenlijn, met een geïnduceerde elektrische stroom in een midden- tot laterale richting34. Alternatieve spiraaloriëntaties zijn parallel aan de sagittale middenlijn48, 49, 50 en/of loodrecht op de plooien van de paracentrale lobulus en de precentrale gyrus.
  6. Voer stimulaties uit boven de precentrale gyrus.
    1. Ruimtestimulatiepunten staan 2-5 mm uit elkaar, visueel of met behulp van een stimulatierooster.
    2. Wanneer het visueel wordt uitgevoerd, neem je drie parallelle lijnen over de gyrus af. Dit is meestal voldoende.
    3. Verdeel elke stimulatie minstens 1,5 seconde, bij voorkeur met een gerandomiseerd interstimulusinterval.
  7. Als er geen antwoorden worden verkregen, verhoog dan de stimulusintensiteit met 10% ten opzichte van de startwaarde en herhaal zoals voorheen.
  8. Stop met de grove mapping zodra er 20-30 reacties per spier zijn geregistreerd.
  9. Bekijk alle MEP's om besmette opnames uit te sluiten.
  10. Identificeer de "hotspot" voor elke spier. De "hotspot" is het stimulerende punt dat de MEP met de grootste amplitude oproept. Om betrouwbare hotspotdefinitie51 te waarborgen
    1. Toon de opnames van elke spier met behulp van een genormaliseerde kleurschaal.
    2. Zoek het gebied met MEP's met de hoogste amplitude.
    3. Sorteer MEP's op amplitude, van hoogst naar laagst.
    4. Selecteer de MEP met de hoogste amplitude in dit gebied, waarbij abnormaal hoge enkele responsen (meestal de eerste 2 MEP's) worden vermeden.
  11. Selecteer voor elke spier de hotspot om de rustmotorische drempel (RMT) te bepalen. Dit bespaart de positie en oriëntatie van de spoel gedurende het RMT-bepalende proces, wat zorgt voor betrouwbare meting52.
  12. Bepaal de RMT voor elke spier apart, hetzij met een threshold-hunting techniek53 , hetzij door de laagste stimulusintensiteit (% MSO) te identificeren die MEPs ≥ 50μV oplevert in 5 van de 10 opeenvolgende onderzoeken (Rossini-Rothwell-methode)54. Gebruik de RMT van elke spier als referentie om de stimulusintensiteit tijdens de fijne mapping in te stellen.

figure-protocol-2
Figuur 2: Experimentele nTMS-opstelling. Het subject zit met lichte achteroverleuning en armondersteuning, met EMG-elektroden geplaatst over de doelspieren. De operator houdt de achtvormige spoel vast om deze te stabiliseren om het tangentiële contact op de hoofdhuid te behouden, terwijl hij het geïnduceerde elektrische veld (pijlen: richting, cirkel: intensiteit) en de geïnduceerde MEP's monitort. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-protocol-3
Figuur 3: Neuronavigatie-interface tijdens het kaarten. Realtime terugkoppeling op spoelpositie (overgang van de blauwe en rode pijl), spoelkanteling, elektrische veldrichting (blauw-naar-rode pijl) en veldintensiteit (gekleurde omringende ring) zorgt voor nauwkeurige stimulatie op elke corticale locatie. Bovenpaneel: Grof mapping van de bovenste ledemaat, met de spiraal loodrecht op de centrale sulcus. Onderste paneel: Fijne mapping van de Tibialis Anterior, met de spiraal loodrecht op de sagittale middenlijn. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

5. Fijne mapping

  1. Zorg ervoor dat het onderwerp volledig ontspannen is, zonder onwillekeurige spiercontractie.
  2. Voor elke spier voer je de stimulatie uit bij 105-110% van zijn RMT.
    1. Gebruik dezelfde spoeloriëntatie als tijdens grove mapping (zie stappen 4.5 en 4.6).
    2. Verminder de afstand tussen stimulatiepunten (4-6 parallelle lijnen per gyrus).
    3. Houd een interstimulusinterval ≥ 1,5 seconden aan, bij voorkeur gerandomiseerd.
  3. Definieer functionele motorische kaarten als corticale gebieden waar nTMS MEPs ≥ 50 μV (piek-tot-piek) genereert.
    OPMERKING: Voor mapping van de onderste ledematen is een alternatief om te beginnen bij 110% van de RMT in de bovenste ledemaat en de EF aan te passen met stappen van ± 10 V/m totdat consistente MEP'svan 34 zijn bereikt.
  4. Voer de stimulatie uit totdat motorische kaarten worden begrensd door één of twee opeenvolgende lijnen negatieve sites die geen MEP's kunnen oproepen.
    1. Als er geen duidelijke negatieve grens wordt verkregen, verleng dan de steekproef met behoud van dezelfde afstand, totdat de antwoorden betrouwbaar verdwijnen.
    2. Als positieve responsen zich uitbreiden in ongebruikelijke gebieden, controleer en pas dan coil-hoek, EF en RMT aan.
      OPMERKING: Het aantal punten per spier kan variëren (30 tot 100 pulsen) afhankelijk van de corticale representatie van de spier en de mate van tumor-geïnduceerde hersenverschuiving.
  5. Vermijd spoeloriëntaties die abnormale MEP-locaties of amplitudes genereren. In het bijzonder kan een oriëntatie van 45° (ten opzichte van de middenlijn) MEP's in de bovenste ledematen zeer naar voren opleveren en mogelijk niet representatief zijn voor een nauwkeurige motorische corticale representatie47.
  6. Zorg ervoor dat de motorkaarten elliptisch zijn, met een paar negatieve plekken binnenin. Voor negatieve stimulatiepunten binnen de motorische kaart voert u tijdens de evaluatie extra stimulaties uit op verschillende momenten om te controleren op tijdelijke veranderingen in de excitabiliteit van de motorische cortex.
  7. Als tijdens de mapping veel negatieve responsen (<50 μV) optreden, probeer dan de volgende stappen in volgorde:
    1. Vraag het onderwerp wakker te blijven, omdat dit vaak een vermindering van waakzaamheid weerspiegelt.
    2. Controleer of de stimulatieintensiteit niet is afgenomen.
    3. Overweeg het herhalen van de RMT, aangezien de beginwaarde mogelijk beïnvloed is door een transiënte hyperexcitabiliteitstoestand.
  8. Als er veel abnormaal hoogamplitude MEP's verschijnen (> 1000 μV) en de afbeelding overmatig uitbreidt, probeer dan de volgende stappen in volgorde:
    1. Vraag het proefpersoon om het ledemaat te ontspannen, zelfs door aanhoudende spieractiviteit te tonen indien nodig (signaalfeedback).
    2. Als er spieractiviteit blijft, vraag dan het proefpersoon om het ledemaat te schudden of het in een meer ontspannen positie te bewegen. Indien nodig, pas een concentrische passieve beweging uit op de geteste spier (bijvoorbeeld met een voorwerp voor de handspieren en de abductorhallucis, of met de voetsteun voor de tibialis anterior).
    3. Overweeg het herhalen van de RMT, aangezien de beginwaarde mogelijk beïnvloed is door een tijdelijke toestand van motorische cortex hypoexcitabelheid.

6. Nabewerkingsanalyse van MEP-gegevens en export

  1. Bekijk en pas MEPs aan voor elke spier.
    1. Open het MEP-beoordelingspaneel of signaalviewer in de neuronavigatiesoftware.
    2. Controleer elke opgenomen MEP om amplitude en latentie te corrigeren en pas de markers aan indien nodig.
  2. Sluit arteffacte of abnormale stimulatiepunten uit.
    1. Open de stimulatielijst of mapping workspace in de software.
    2. Verwijder stimulatieproeven met artefacten of verkeerde spiraalposities (zie Figuur 4).
  3. Toon de motorische kaart voor elke spier in binair formaat (positief/negatief; boven/onder 50 μV).
  4. Exporteer de positieve stimulatiepunten in het 15, 20 en 25 mm diepte-inbinariseerde DICOM-formaat. Gebruik deze bestanden voor vezeltracking om de CST te reconstrueren, waarbij de positieve stimulatiepunten als zaadjes voor de tractografie worden gebruikt.
  5. Om andere corticale kaartparameters te meten (zwaartepunt, kaartdichtheid, motorkaartgrootte), exporteer je de gegevens op de stimulatie-peelingdiepte of op 20 mm (standaard peelingdiepte)25,55,56,57,58.

figure-protocol-4
Figuur 4: Nabewerkingsanalyse van MEP-gegevens. MEP-sporen worden beoordeeld om amplitude- en latentiemarkers te corrigeren en arteffactproeven uit te sluiten (rechter paneel: voorbeeld van een onderzoek besmet met lopende EMG-activiteit). De twee stimulaties (rode cirkels) illustreren "abnormale reacties" die optreden in het negatieve gebied, waarschijnlijk gerelateerd aan de effecten van de spiraaloriëntatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

7. Nabewerkingsanalyse van motorische mapping

  1. Importeer de DICOM van de motorische kaarten in een beeldanalysesoftware die geschikt is voor neurochirurgische neuronavigatie voor het verwijderen van hersentumoren.
  2. Registreer het anatomische beeld (T1w) met de motorkaarten, DICOMs en de DWI. Importeer en registreer indien nodig extra afbeeldingen (bijv. FLAIRw, SWI, T1w-gadolinum enhanced).
  3. Genereer objecten uit de motorkaart DICOMs en vergroot ze met 2-3 mm om de gevoeligheidte verbeteren.
  4. Snijd de motorkaarten om oren en nasion te verwijderen en zo abnormale vezelreconstructie tijdens het traceren van de vezels te voorkomen.
  5. Teken handmatig een eind-ROI op het inferieure pontiene niveau, ipsilateraal naar het gemapte halfrond.
  6. Voer de vezeltracking uit, waarbij de ROI's van de motorkaart als zaadjes worden gebruikt en de pontine ROI het eindpunt is. Veelgebruikte tractografie-algoritmen zijn onder andere deterministische stroomlijntracking of probabilistische tractografie, afhankelijk van de klinische vraag en de uitkomsten van vezeltracking.
    OPMERKING: Bij gebruik van open-source diffusiesoftware zijn verschillende preprocessing-stappen vereist vóór tractografie (denoising, Gibbs-artefactcorrectie, bewegings- en vervormingscorrectie, B1-biasveldcorrectie, tensorfitting en FA-kaartgeneratie).
  7. Pas de parameters van de vezeltracking aan op basis van een geval-tot-geval analyse. Aanbevolen parameters zijn minimaal 110-120 mm lengte, een maximale hoeking van 30° en een FA ingesteld op 75% van de FA-drempel (FAT, overeenkomend met de FA waarbij de eerste CST-vezels zichtbaar worden) 60,61.
  8. Segmenteer de hersentumor op andere beelden (bijv. FLAIR, gadolinium T1w) en creëer een overeenkomstig object.
  9. Toon de CST voor elk ledemaat (in verschillende kleuren) of voor de volledige motormapping.
  10. Integreer alle data (corticale zaden, CST, hersentumorobject) in de OK-navigatiesoftware voor neurochirurgie.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

We presenteren representatieve stappen en de resultaten van motorische mapping verkregen bij verschillende gezonde proefpersonen en bij patiënten die motorische mapping in een klinische omgeving hebben ondergaan, met behulp van ons neuronavigeerde TMS-systeem. CST-reconstructie werd uitgevoerd met behulp van een beeldvormingssoftware geschikt voor neurochirurgieplanning, die multimodale beeldregistratie en DTI-gebaseerde tractografie mogelijk maakte. Het neuronavigatiesysteem integreert een genavigeerde achtspool, een stereotaxische camera, een EMG-versterker en biedt realtime visualisatie van het geïnduceerde elektrische veld op de 3D-hersenreconstructie met behulp van een geïndividualiseerd multi-sphere hoofdmodel.

Figuur 5 toont de RMT-bepaling bij de hotspot, bepaald uit de grove mapping. De positie en oriëntatie van de spoel blijven gedurende de hele procedure op exact dezelfde plek met behulp van het neuronavigatiedoelwit. Figuur6 toont een motorische mapping van een gezond proefpersoon. De linker onderpoot (dij, been, voet), bovenste ledemaat (schouder, onderarm, hand) en gezicht werden in kaart gebracht. Positieve stimulatieplaatsen (kleurgecodeerd door MEP-amplitude) en negatieve plaatsen (grijs) geven de motorische corticale representatie aan. Figuur7 toont de motorische mapping en CST-reconstructie bij een patiënt met longkankermetastase waarbij het premotorische gebied betrokken is en wordt getoond door een motorisch deficiënt in de bovenste ledemaat.

figure-results-1
Figuur 5: Grof mapping en RMT-bepaling bij de hotspot (First Interosseus Dorsalis) bij een gezond proefpersoon, met behulp van neurogenavigeerde TMS. De hotspot, geïdentificeerd met grove mapping (linkerbeneden paneel), wordt geselecteerd als doel voor de RMT-bepaling. De positie en oriëntatie van de spoel blijven gedurende de hele procedure exact op dezelfde plek gehouden, met behulp van het neuronavigatiedoel (rechteronderpaneel). Motor-geëvokeerde potentialen (MEP's) worden verkregen met continue EMG-sporen en epochresponsen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-2
Figuur 6: Mapping van de motorische cortex van de onderste ledemaat, bovenste ledemaat en gezichtsspieren met behulp van neurogenavigeerde TMS. Spieren die in de onderste ledematen worden geregistreerd: quadriceps femoris (groen), tibialis anterior (oranje), abductor hallucis (geel). Spieren die in de bovenste ledematen worden geregistreerd: abductor digiti minimi (groen), flexor carpi radialis (oranje), deltoïd (geel). Spieren in het gezicht: Nasalis (blauw), Triangularis (paars). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-results-3
Figuur 7: Motorische corticale mapping en CST-reconstructie voor neurochirurgische planning. nTMS-motorische mapping (linker paneel) en nTMS-geleide reconstructie van de corticospinale banen (rechter paneel) bij een patiënt met hersenmetastase (wit) door longkanker. Geregistreerde spieren: abductor hallucis (paars), tibialis anterior (blauw), deltoïd (geel), flexor carpi radialis (rood), eerste interosseus dorsalis (groen), orbicularis (cyaan). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In dit artikel presenteren we een gestandaardiseerd en reproduceerbaar protocol voor functionele motorische corticale mapping met nTMS, direct toepasbaar op preoperatieve chirurgische planning. Door neuronavigatie te combineren met de anatomische hersenreconstructie van het proefpersoon, maakt dit gestandaardiseerde protocol het mogelijk om motorisch welsprekende corticale gebieden te identificeren en af te bakenen tijdens een onderzoek van minder dan 90 minuten, afhankelijk van het aantal bestudeerde spieren. Deze benadering is vooral relevant bij patiënten met motorisch-eloquente tumoren, waarbij anatomische reconstructie van de CST vaak wordt beperkt door twee factoren: (i) anatomische verplaatsing door mass effect en/of oedeem en (ii) functionele reorganisatie van motorische representaties. Anatomische zaai-tractografie gebaseerd op vaste anatomische herkenningspunten kan daarom misleidend zijn in het lokaliseren van de corticale oorsprong en het verspreiden van fouten door de vezeltracking heen. Functionele motorische corticale mapping pakt dit probleem aan door nTMS-positieve sites als corticale zaden te gebruiken, waardoor tractografie wordt verankerd in de huidige motorische kaart van de patiënt die corticospinale output aanstuurt. Tijdens de nabewerkingsanalyse moeten de corticale ROI's afkomstig van de motorkaarten met 2-3 mm worden vergroot om fusie-gerelateerde mismatch te beperken en het ROI-volume te standaardiseren (0,9 ± 0,1 cm3), waardoor de variabiliteit tussen de gebruiker en tussen proefpersonen wordt verminderd en de CST-tractografie-vergelijkbaarheidverbetert 59. In vergelijking met landmark-gebaseerde tractografie levert nTMS-gezaaide tractografie meer plausibele en somatotopisch consistente CST-reconstructies op, met minder afwijkende stroomlijnen en een lagere variabiliteit tussen de raters 27,61,62. In vergelijking met fMRI-gebaseerde zaaiing levert nTMS-gebaseerde tractografie ook meer plausibele reconstructies en een hogere interraterconsistentie op bij patiënten met tumoren naast CST25. Het maakt ook het mogelijk om verschillende metrieken te extraheren uit de nTMS-motormapping en de nTMS-gezaaide CST, die kunnen dienen als voorspellende factor voor de uitkomst na de operatieve motor. Op corticaal niveau is de aanwezigheid van nTMS-responsieve plekken binnen de tumor geassocieerd met een verhoogd risico op motorisch deficiëntie, met een positieve voorspellende waarde variërend van 50-90%. Daarentegen wordt resectie van nTMS-negatieve sites als veilig beschouwd, met een hoge negatieve voorspellende waarde variërend van 90-100%. Op subcorticaal niveau is een afstand tussen tumor en tractus <8-12 mm vastgesteld als een kritieke drempel die geassocieerd is met een verhoogd risico op postoperatief tekort, zolang de tumor de precentrale gyrus niet binnendringt 66,67,68,69,70,71 . Daarnaast zijn microstructurele veranderingen van de door nTMS gezaaide CST (verminderde fractionele anisotropie met verhoogde gemiddelde diffusiviteit) ook voorgesteld als aanvullende risicofactoren voor postoperatief tekort70. Ten slotte is het gebruik van nTMS-gebaseerde tractografie in verband gebracht met een grotere mate van resectie en verlengde overleving, terwijl motorische functie behouden blijft, wat de integratie ervan in preoperatieve planning72 ondersteunt.

Tijdens motorische mapping is een belangrijke parameter die sterk invloed heeft op de ruimtelijke verdeling van MEP's en de interpreteerbaarheid van motorische kaarten de stimulatieintensiteit (SI). Een hogere SI verhoogt de responskans en de ruimtelijke spreiding (met het risico op vals-positieve reacties), terwijl onvoldoende SI het risico op vals-negatieve reacties verhoogt. Om deze bias te minimaliseren, moet de SI worden geschaald ten opzichte van de RMT en, waar mogelijk, worden aangepast om een stabiel doel-EF te behouden. In de praktijk vindt nabij-drempel SI een balans tussen gevoeligheid en specificiteit en levert het conservatieve kaarten die dicht bij directe elektrische stimulatiemapping liggen. Aan de andere kant kan het kiezen van een supra-drempel SI (bijv. 120% RMT) worden gerechtvaardigd wanneer klinische veiligheid de gevoeligheid aan de mapmarges vooropstelt, met erkenning dat een hogere SI systematisch de motorische map73 uitbreidt. In de context van het in kaart brengen van meerdere spieren kan het gebruik van één SI de mapping verkiezen richting de laagste drempel spier, omdat aangrenzende spieren verschillende prikkelbaarheidsprofielen kunnen hebben. Daarom moet RMT worden geschat voor elkespier 74. Aan de andere kant kunnen significante veranderingen in corticale excitabiliteit, zoals blijkt uit onverwachte veranderingen in MEP-amplitudes, optreden tijdens een motorische mappingsessie, waarbij herschat van de RMT en aanpassing van de SI vereist is.

Het gebruik van stimulatieroosters tijdens motorische mapping helpt bij het standaardiseren van de afstand en vergemakkelijkt kaartkwantificatie (d.w.z. door actieve kwadraten te tellen). Echter, de rastergrootte bepaalt direct de resultaten: grote vierkanten kunnen de kaartgrootte overschatten, terwijl kleine vierkanten het risico op onderbemonstering vergroten. Recent bewijs suggereert dat nTMS-mapping zonder rasters kan worden uitgevoerd, met een anatomie-geleide aanpak met dichtere stimuli nabij de anatomische herkenningspunten en kaartranden75.

Verschillende kwantitatieve parameters kunnen worden afgeleid uit motorische mapping, zoals het zwaartepunt (CoG), motorkaartoppervlakte en volume. De CoG wordt gedefinieerd als de amplitudegewogen locatie in coördinaten die het centrum van de motorische representatie58 vertegenwoordigt. Seriële onderzoeken toonden verschuivingen in CoG bij hersentumorpatiënten76, 77, 78, en toonden bewijs van functionele reorganisatie in de motorische cortex in de loop van de tijd. Motorische kaart, oppervlakte en volume geven de ruimtelijke omvang van de motorische representatie weer. Oppervlakte wordt meestal afgeleid door de actieve kwadraten op een stimulatierooster te tellen of door spline-interpolatie te gebruiken bij rastervrije stimulatie, waarbij de positieve stimulatiepunten worden verbind met gladde polynoomcurven om een continue oppervlakte of volume56 te genereren. Deze meetwaarden kunnen longitudinaal worden gemonitord (vervolgonderzoek of beoordeling van een interventie) of vergeleken met de contralesionele hemisfeer om corticale motorplasticiteit te onderzoeken 79,80,81,82. Kwantitatieve motorische mappingmetrics hebben het potentieel om verder te gaan dan neuro-oncologie, en bieden biomarkers van de integriteit van het motorische systeem en ziektegerelateerde plasticiteit bij neurologische ziekten55,83.

Hoewel nTMS nu goed is ingeburgerd voor preoperatieve motorische mapping, moeten verschillende beperkingen worden erkend. Ten eerste blijft de nauwkeurigheid van co-registratie en corticale mapping deels afhankelijk van de operator. Goede training in het hanteren van de spoel, de stabiliteit van de head-tracker en snelle aanpassing van stimulatie is vereist om betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid van de techniek te waarborgen, hoewel eerdere studies hebben aangetoond dat nTMS betrouwbare motortopografie biedt met een goede onderlinge overeenkomst tussen deskundigen en beginnende examinatoren84. Een tweede beperking heeft betrekking op de invloed van perilesie-oedeem en mass effect op tractografie. Overmatig perilesioneel oedeem kan de nauwkeurigheid van nTMS-gebaseerde CST-reconstructie verminderen, vooral bij voxels naast de laesie85. Evenzo kunnen er discrepanties optreden tussen preoperatieve datasets en de werkelijke intraoperatieve anatomie door intraoperatieve hersenverschuiving86,87. Omdat hersenverschuiving niet volledig kan worden voorkomen - vooral bij tumoren met een belangrijk mass effect - kan de nauwkeurigheid van nTMS-afgeleide motorische gebieden (zowel corticaal als subcorticaal) afnemen tijdens de latere stadia van de resectie. Verschillende strategieën kunnen deze onnauwkeurigheden beperken, waaronder het beperken van onnodige corticale blootstelling, herhaaldelijk controleren van oppervlakkige anatomische herkenningspunten88, en het gebruik van intraoperatieve beeldvorming zoals MRI, echo of CT, gecombineerd met correctie van hersenvervorming 89,90,91,92 . Ten slotte, wat betreft veiligheid, heeft nTMS een gunstig veiligheidsprofiel aangetoond bij patiënten met tumorgerelateerde epilepsie. In grote series zijn door stimulatie veroorzaakte aanvallen zeldzaam of afwezig tijdens preoperatieve mapping93, wat de veiligheid van deze techniek ondersteunt wanneer passende voorzorgsmaatregelen worden genomen.

Al met al levert nTMS klinisch nuttige functionele informatie voor chirurgische planning en opent het de weg naar longitudinale studies van motorische systeemplasticiteit bij diverse neurologische of psychiatrische aandoeningen.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd ondersteund door het Onafhankelijk Onderzoeksfonds Denemarken (subsidienummer: 3165-00230B), Aage & Johanne Louis-Hansens Foundation (subsidienummer: 25-1-17926) en Muskelsvindfonden (subsidienummer: 2025-0010)

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Elements softwareBrainLAB AG, Munich, GermanyImage processing software and OR neuronavigation software
Neuronavigation TMS system Nexstim, Helsinki, FinlandNBS 5.1 systemNavigated TMS system with figure-of-eight coil and EMG amplifier
Surface electrodes for EMG recording Natus, Middleton, WI, USA9013L0453For EMG recording

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Neurophysiological monitoring during astrocytoma surgery. Neurosurg Clin N Am. 1 (1), 65-80 (1990).">Berger, M. S., Ojemann, G. A., Lettich, E. Neurophysiological monitoring during astrocytoma surgery. Neurosurg Clin N Am. 1 (1), 65-80 (1990).
  2. Intra-operative mapping of the motor cortex during surgery in and around the motor cortex. Acta Neurochir. 142 (3), 263-268 (2000).">Kombos, T., Suess, O., Funk, T., Kern, B. C., Brock, M. Intra-operative mapping of the motor cortex during surgery in and around the motor cortex. Acta Neurochir. 142 (3), 263-268 (2000).
  3. Intraoperative subcortical stimulation mapping for hemispherical perirolandic gliomas located within or adjacent to the descending motor pathways: evaluation of morbidity and assessment of functional outcome in 294 patients. J Neurosurg. 100 (3), 369-375 (2004).">Keles, G. E., Lundin, D. A., Lamborn, K. R., Chang, E. F., Ojemann, G., Berger, M. S. Intraoperative subcortical stimulation mapping for hemispherical perirolandic gliomas located within or adjacent to the descending motor pathways: evaluation of morbidity and assessment of functional outcome in 294 patients. J Neurosurg. 100 (3), 369-375 (2004).
  4. Contribution of intraoperative electrical stimulations in surgery of low grade gliomas: a comparative study between two series without (1985-96) and with (1996-2003) functional mapping in the same institution. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 76 (6), 845-851 (2005).">Duffau, H., et al. Contribution of intraoperative electrical stimulations in surgery of low grade gliomas: a comparative study between two series without (1985-96) and with (1996-2003) functional mapping in the same institution. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 76 (6), 845-851 (2005).
  5. Impact of intraoperative stimulation brain mapping on glioma surgery outcome: a meta-analysis. J Clin Oncol. 30 (20), 2559-2565 (2012).">De Witt Hamer, P. C., Robles, S. G., Zwinderman, A. H., Duffau, H., Berger, M. S. Impact of intraoperative stimulation brain mapping on glioma surgery outcome: a meta-analysis. J Clin Oncol. 30 (20), 2559-2565 (2012).
  6. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1 (8437), 1106-1107 (1985).">Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1 (8437), 1106-1107 (1985).
  7. Topographic maps of human motor cortex in normal and pathological conditions: mirror movements, amputations and spinal cord injuries. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 43 (1), 36-50 (1991).">Cohen, L. G., Bandinelli, S., Topka, H. R., Fuhr, P., Roth, B. J., Hallett, M. Topographic maps of human motor cortex in normal and pathological conditions: mirror movements, amputations and spinal cord injuries. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 43 (1), 36-50 (1991).
  8. Mapping of motor cortex gyral sites non-invasively by transcranial magnetic stimulation in normal subjects and patients. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 43 (1), 51-75 (1991).">Levy, W. J., Amassian, V. E., Schmid, U. D., Jungreis, C. Mapping of motor cortex gyral sites non-invasively by transcranial magnetic stimulation in normal subjects and patients. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 43 (1), 51-75 (1991).
  9. Identification of the cerebral motor cortex by focal magnetic stimulation: clinical application to neurosurgical patients. Stereotact Funct Neurosurg. 63 (1-4), 177-181 (1994).">Asakura, T., Tokimura, H., Hirahara, K., Baba, K. Identification of the cerebral motor cortex by focal magnetic stimulation: clinical application to neurosurgical patients. Stereotact Funct Neurosurg. 63 (1-4), 177-181 (1994).
  10. Functional magnetic resonance imaging and transcranial magnetic stimulation: complementary approaches in the evaluation of cortical motor function. Neurology. 48 (5), 1406-1416 (1997).">Krings, T., et al. Functional magnetic resonance imaging and transcranial magnetic stimulation: complementary approaches in the evaluation of cortical motor function. Neurology. 48 (5), 1406-1416 (1997).
  11. Stereotactic transcranial magnetic stimulation: correlation with direct electrical cortical stimulation. Neurosurgery. 41 (6), 1319-1325 (1997).">Krings, T., et al. Stereotactic transcranial magnetic stimulation: correlation with direct electrical cortical stimulation. Neurosurgery. 41 (6), 1319-1325 (1997).
  12. Introducing navigated transcranial magnetic stimulation as a refined brain mapping methodology. Neurosurg Rev. 24 (4), 171-179 (2001).">Krings, T., Chiappa, K. H., Foltys, H., Reinges, M. H., Cosgrove, G. R., Thron, A. Introducing navigated transcranial magnetic stimulation as a refined brain mapping methodology. Neurosurg Rev. 24 (4), 171-179 (2001).
  13. Why image-guided navigation becomes essential in the practice of transcranial magnetic stimulation. Neurophysiol Clin. 40 (1), 1-5 (2010).">Lefaucheur, J. -P. Why image-guided navigation becomes essential in the practice of transcranial magnetic stimulation. Neurophysiol Clin. 40 (1), 1-5 (2010).
  14. Navigated transcranial magnetic stimulation. Neurophysiol Clin. 40 (1), 7-17 (2010).">Ruohonen, J., Karhu, J. Navigated transcranial magnetic stimulation. Neurophysiol Clin. 40 (1), 7-17 (2010).
  15. Transcranial magnetic stimulation coregistered with MRI: a comparison of a guided versus blind stimulation technique and its effect on evoked compound muscle action potentials. Clin Neurophysiol. 112 (10), 1781-1792 (2001).">Gugino, L. D., et al. Transcranial magnetic stimulation coregistered with MRI: a comparison of a guided versus blind stimulation technique and its effect on evoked compound muscle action potentials. Clin Neurophysiol. 112 (10), 1781-1792 (2001).
  16. The reliability and validity of rapid transcranial magnetic stimulation mapping. Brain Stimul. 11 (6), 1291-1295 (2018).">Cavaleri, R., Schabrun, S. M., Chipchase, L. S. The reliability and validity of rapid transcranial magnetic stimulation mapping. Brain Stimul. 11 (6), 1291-1295 (2018).
  17. Navigated transcranial magnetic stimulation improves the treatment outcome in patients with brain tumors in motor eloquent locations. Neuro Oncol. 16 (10), 1365-1372 (2014).">Frey, D., et al. Navigated transcranial magnetic stimulation improves the treatment outcome in patients with brain tumors in motor eloquent locations. Neuro Oncol. 16 (10), 1365-1372 (2014).
  18. Utility of presurgical navigated transcranial magnetic brain stimulation for the resection of tumors in eloquent motor areas. J Neurosurg. 116 (5), 994-1001 (2012).">Krieg, S. M., et al. Utility of presurgical navigated transcranial magnetic brain stimulation for the resection of tumors in eloquent motor areas. J Neurosurg. 116 (5), 994-1001 (2012).
  19. Preoperative functional mapping for rolandic brain tumor surgery: comparison of navigated transcranial magnetic stimulation to direct cortical stimulation. Neurosurgery. 69 (3), 581-588 (2011).">Picht, T., et al. Preoperative functional mapping for rolandic brain tumor surgery: comparison of navigated transcranial magnetic stimulation to direct cortical stimulation. Neurosurgery. 69 (3), 581-588 (2011).
  20. Safety and tolerability of navigated TMS in healthy volunteers. Clin Neurophysiol. 127 (3), 1916-1918 (2016).">Tarapore, P. E., et al. Safety and tolerability of navigated TMS in healthy volunteers. Clin Neurophysiol. 127 (3), 1916-1918 (2016).
  21. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clin Neurophysiol. 132 (1), 269-306 (2021).">Rossi, S., et al. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clin Neurophysiol. 132 (1), 269-306 (2021).
  22. A visual and narrative timeline of US FDA milestones for transcranial magnetic stimulation (TMS) devices. Brain Stimul. 15 (1), 73-75 (2022).">Cohen, S. L., Bikson, M., Badran, B. W., George, M. S. A visual and narrative timeline of US FDA milestones for transcranial magnetic stimulation (TMS) devices. Brain Stimul. 15 (1), 73-75 (2022).
  23. Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. J Psychiatry Neurosci. 28 (5), 373-375 (2003).">Nahas, Z. Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. J Psychiatry Neurosci. 28 (5), 373-375 (2003).
  24. Practical assessment of preoperative functional mapping techniques: navigated transcranial magnetic stimulation and functional magnetic resonance imaging. Neurol Sci. 34 (9), 1551-1557 (2013).">Mangraviti, A., et al. Practical assessment of preoperative functional mapping techniques: navigated transcranial magnetic stimulation and functional magnetic resonance imaging. Neurol Sci. 34 (9), 1551-1557 (2013).
  25. Functional MRI vs. navigated TMS to optimize M1 seed volume delineation for DTI tractography. A prospective study in patients with brain tumours adjacent to the corticospinal tract. Neuroimage Clin. 13, 297-309 (2017).">Weiss Lucas, C., et al. Functional MRI vs. navigated TMS to optimize M1 seed volume delineation for DTI tractography. A prospective study in patients with brain tumours adjacent to the corticospinal tract. Neuroimage Clin. 13, 297-309 (2017).
  26. Invasive versus non-invasive mapping of the motor cortex. Hum Brain Mapp. 41 (14), 3970-3983 (2020).">Weiss Lucas, C., et al. Invasive versus non-invasive mapping of the motor cortex. Hum Brain Mapp. 41 (14), 3970-3983 (2020).
  27. Diffusion tensor imaging fiber tracking using navigated brain stimulation-a feasibility study. Acta Neurochir. 154 (3), 555-563 (2012).">Krieg, S. M., Buchmann, N. H., Gempt, J., Shiban, E., Meyer, B., Ringel, F. Diffusion tensor imaging fiber tracking using navigated brain stimulation-a feasibility study. Acta Neurochir. 154 (3), 555-563 (2012).
  28. Presurgical navigated TMS motor cortex mapping improves outcome in glioblastoma surgery: a controlled observational study. J Neurooncol. 126 (3), 535-543 (2016).">Picht, T., Frey, D., Thieme, S., Kliesch, S., Vajkoczy, P. Presurgical navigated TMS motor cortex mapping improves outcome in glioblastoma surgery: a controlled observational study. J Neurooncol. 126 (3), 535-543 (2016).
  29. Multimodal surgical treatment of high-grade gliomas in the motor area: the impact of the combination of navigated transcranial magnetic stimulation and fluorescein-guided resection. World Neurosurg. 128, e378-e390 (2019).">Raffa, G., et al. Multimodal surgical treatment of high-grade gliomas in the motor area: the impact of the combination of navigated transcranial magnetic stimulation and fluorescein-guided resection. World Neurosurg. 128, e378-e390 (2019).
  30. Significance of navigated transcranial magnetic stimulation and tractography to preserve motor function in patients undergoing surgery for motor eloquent gliomas. Heliyon. 10 (6), e28115(2024).">Eibl, T., et al. Significance of navigated transcranial magnetic stimulation and tractography to preserve motor function in patients undergoing surgery for motor eloquent gliomas. Heliyon. 10 (6), e28115(2024).
  31. Postoperative navigated transcranial magnetic stimulation to predict motor recovery after surgery of tumors in motor eloquent areas. Clin Neurophysiol. 130 (6), 952-959 (2019).">Seidel, K., et al. Postoperative navigated transcranial magnetic stimulation to predict motor recovery after surgery of tumors in motor eloquent areas. Clin Neurophysiol. 130 (6), 952-959 (2019).
  32. Assessment of the influence of navigated transcranial magnetic stimulation on surgical planning for tumors in or near the motor cortex. Neurosurgery. 70 (5), 1248-1256 (2012).">Picht, T., Schulz, J., Hanna, M., Schmidt, S., Suess, O., Vajkoczy, P. Assessment of the influence of navigated transcranial magnetic stimulation on surgical planning for tumors in or near the motor cortex. Neurosurgery. 70 (5), 1248-1256 (2012).
  33. Evaluating postoperative motor function using postoperative navigated transcranial magnetic stimulation motor mapping. Neurophysiol Clin. 55 (4), 103072(2025).">Eibl, T., Liebert, A., Ritter, L., Schebesch, K. -M. Evaluating postoperative motor function using postoperative navigated transcranial magnetic stimulation motor mapping. Neurophysiol Clin. 55 (4), 103072(2025).
  34. Protocol for motor and language mapping by navigated TMS in patients and healthy volunteers; workshop report. Acta Neurochir. 159 (7), 1187-1195 (2017).">Krieg, S. M., et al. Protocol for motor and language mapping by navigated TMS in patients and healthy volunteers; workshop report. Acta Neurochir. 159 (7), 1187-1195 (2017).
  35. Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 120 (12), 2008-2039 (2009).">Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 120 (12), 2008-2039 (2009).
  36. The effect of a gadolinium-based contrast agent on diffusion tensor imaging. Eur J Radiol. 81 (8), 1877-1882 (2012).">Zolal, A., et al. The effect of a gadolinium-based contrast agent on diffusion tensor imaging. Eur J Radiol. 81 (8), 1877-1882 (2012).
  37. Standardized brain tumor imaging protocols for clinical trials: current recommendations and tips for integration. Front Radiol. 3, (2023).">Sanvito, F., Kaufmann, T. J., Cloughesy, T. F., Wen, P. Y., Ellingson, B. M. Standardized brain tumor imaging protocols for clinical trials: current recommendations and tips for integration. Front Radiol. 3, (2023).
  38. Seat-interface pressure: a pilot study of the relationship to gender, body mass index, and seating position. Arch Phys Med Rehabil. 84 (3), 405-409 (2003).">Stinson, M. D., Porter-Armstrong, A., Eakin, P. Seat-interface pressure: a pilot study of the relationship to gender, body mass index, and seating position. Arch Phys Med Rehabil. 84 (3), 405-409 (2003).
  39. Accuracy and precision of navigated transcranial magnetic stimulation. J Neural Eng. 19 (6), 066037(2022).">Nieminen, A. E., et al. Accuracy and precision of navigated transcranial magnetic stimulation. J Neural Eng. 19 (6), 066037(2022).
  40. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark. Brain. 120 (1), 141-157 (1997).">Yousry, T. A., et al. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark. Brain. 120 (1), 141-157 (1997).
  41. New morphologic variants of the hand motor cortex as seen with MR imaging in a large study population. AJNR Am J Neuroradiol. 28 (8), 1480-1485 (2007).">Caulo, M., et al. New morphologic variants of the hand motor cortex as seen with MR imaging in a large study population. AJNR Am J Neuroradiol. 28 (8), 1480-1485 (2007).
  42. The new morphologic classification of the hand motor cortex with magnetic resonance imaging in glioma patients. Heliyon. 10 (7), e28548(2024).">Wu, R., et al. The new morphologic classification of the hand motor cortex with magnetic resonance imaging in glioma patients. Heliyon. 10 (7), e28548(2024).
  43. Correlation of motor cortex brain mapping data with magnetic resonance imaging. J Neurosurg. 72 (3), 383-387 (1990).">Berger, M. S., Cohen, W. A., Ojemann, G. A. Correlation of motor cortex brain mapping data with magnetic resonance imaging. J Neurosurg. 72 (3), 383-387 (1990).
  44. Localization of hand motor activation in Broca's pli de passage moyen. J Neurosurg. 91 (6), 903-910 (1999).">Boling, W., Olivier, A., Bittar, R. G., Reutens, D. Localization of hand motor activation in Broca's pli de passage moyen. J Neurosurg. 91 (6), 903-910 (1999).
  45. Computed tomographic localization of the precentral gyrus. Radiology. 135 (2), 373-377 (1980).">Kido, D. K., LeMay, M., Levinson, A. W., Benson, W. E. Computed tomographic localization of the precentral gyrus. Radiology. 135 (2), 373-377 (1980).
  46. Selective stimulus intensity during hotspot search ensures faster and more accurate preoperative motor mapping with nTMS. Brain Sci. 13 (2), 285(2023).">Sartori, L., et al. Selective stimulus intensity during hotspot search ensures faster and more accurate preoperative motor mapping with nTMS. Brain Sci. 13 (2), 285(2023).
  47. Bringing transcranial mapping into shape: sulcus-aligned mapping captures motor somatotopy in human primary motor hand area. Neuroimage. 120, 164-175 (2015).">Raffin, E., Pellegrino, G., Di Lazzaro, V., Thielscher, A., Siebner, H. R. Bringing transcranial mapping into shape: sulcus-aligned mapping captures motor somatotopy in human primary motor hand area. Neuroimage. 120, 164-175 (2015).
  48. Reliability of transcranial magnetic stimulation-related measurements of tibialis anterior muscle in healthy subjects. Clin Neurophysiol. 120 (2), 414-419 (2009).">Cacchio, A., Cimini, N., Alosi, P., Santilli, V., Marrelli, A. Reliability of transcranial magnetic stimulation-related measurements of tibialis anterior muscle in healthy subjects. Clin Neurophysiol. 120 (2), 414-419 (2009).
  49. Reliability of TMS-related measures of tibialis anterior muscle in patients with chronic stroke and healthy subjects. J Neurol Sci. 303 (1), 90-94 (2011).">Cacchio, A., et al. Reliability of TMS-related measures of tibialis anterior muscle in patients with chronic stroke and healthy subjects. J Neurol Sci. 303 (1), 90-94 (2011).
  50. TMS motor mapping methodology and reliability: a structured review. Front Neurosci. 15, (2021).">Sondergaard, R. E., Martino, D., Kiss, Z. H. T., Condliffe, E. G. TMS motor mapping methodology and reliability: a structured review. Front Neurosci. 15, (2021).
  51. Spatial extent of cortical motor hotspot in navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 346, 108893(2020).">Reijonen, J., Pitkänen, M., Kallioniemi, E., Mohammadi, A., Ilmoniemi, R. J., Julkunen, P. Spatial extent of cortical motor hotspot in navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 346, 108893(2020).
  52. Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials. Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).">Julkunen, P., et al. Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials. Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).
  53. TMS and threshold hunting. Suppl Clin Neurophysiol. 56, 13-23 (2003).">Awiszus, F. TMS and threshold hunting. Suppl Clin Neurophysiol. 56, 13-23 (2003).
  54. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. committee. Clin Neurophysiol. 126 (6), 1071-1107 (2015).">Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. committee. Clin Neurophysiol. 126 (6), 1071-1107 (2015).
  55. Motor function in multiple sclerosis assessed by navigated transcranial magnetic stimulation mapping. J Neurol. 271 (7), 4513-4528 (2024).">Bardel, B., et al. Motor function in multiple sclerosis assessed by navigated transcranial magnetic stimulation mapping. J Neurol. 271 (7), 4513-4528 (2024).
  56. Methods for estimating cortical motor representation size and location in navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 232, 125-133 (2014).">Julkunen, P. Methods for estimating cortical motor representation size and location in navigated transcranial magnetic stimulation. J Neurosci Methods. 232, 125-133 (2014).
  57. Optimization of the navigated TMS mapping algorithm for accurate estimation of cortical muscle representation characteristics. Brain Sci. 9 (4), 88(2019).">Sinitsyn, D. O., Chernyavskiy, A. Y., Poydasheva, A. G., Bakulin, I. S., Suponeva, N. A., Piradov, M. A. Optimization of the navigated TMS mapping algorithm for accurate estimation of cortical muscle representation characteristics. Brain Sci. 9 (4), 88(2019).
  58. Mapping of motor function with neuronavigated transcranial magnetic stimulation: a review on clinical application in brain tumors and methods for ensuring feasible accuracy. Brain Sci. 11 (7), 897(2021).">Sollmann, N., Krieg, S. M., Säisänen, L., Julkunen, P. Mapping of motor function with neuronavigated transcranial magnetic stimulation: a review on clinical application in brain tumors and methods for ensuring feasible accuracy. Brain Sci. 11 (7), 897(2021).
  59. Improved nTMS- and DTI-derived CST tractography through anatomical ROI seeding on anterior pontine level compared to internal capsule. Neuroimage Clin. 7, 424-437 (2015).">Weiss, C., et al. Improved nTMS- and DTI-derived CST tractography through anatomical ROI seeding on anterior pontine level compared to internal capsule. Neuroimage Clin. 7, 424-437 (2015).
  60. A new approach for corticospinal tract reconstruction based on navigated transcranial stimulation and standardized fractional anisotropy values. Neuroimage. 62 (3), 1600-1609 (2012).">Frey, D., Strack, V., Wiener, E., Jussen, D., Vajkoczy, P., Picht, T. A new approach for corticospinal tract reconstruction based on navigated transcranial stimulation and standardized fractional anisotropy values. Neuroimage. 62 (3), 1600-1609 (2012).
  61. Comparison of anatomical-based vs. nTMS-based risk stratification model for predicting postoperative motor outcome and extent of resection in brain tumor surgery. Neuroimage Clin. 38, 103436(2023).">Ivren, M., et al. Comparison of anatomical-based vs. nTMS-based risk stratification model for predicting postoperative motor outcome and extent of resection in brain tumor surgery. Neuroimage Clin. 38, 103436(2023).
  62. Specific DTI seeding and diffusivity-analysis improve the quality and prognostic value of TMS-based deterministic DTI of the pyramidal tract. Neuroimage Clin. 16, 276-285 (2017).">Rosenstock, T., et al. Specific DTI seeding and diffusivity-analysis improve the quality and prognostic value of TMS-based deterministic DTI of the pyramidal tract. Neuroimage Clin. 16, 276-285 (2017).
  63. TMS seeded diffusion tensor imaging tractography predicts permanent neurological deficits. Cancers. 14 (2), 340(2022).">Muir, M., et al. TMS seeded diffusion tensor imaging tractography predicts permanent neurological deficits. Cancers. 14 (2), 340(2022).
  64. Resection of navigated transcranial magnetic stimulation-positive prerolandic motor areas causes permanent impairment of motor function. Neurosurgery. 81 (1), 99-110 (2017).">Moser, T., et al. Resection of navigated transcranial magnetic stimulation-positive prerolandic motor areas causes permanent impairment of motor function. Neurosurgery. 81 (1), 99-110 (2017).
  65. The role of navigated transcranial magnetic stimulation for surgery of motor-eloquent brain tumors: a systematic review and meta-analysis. Clin Neurol Neurosurg. 180, 7-17 (2019).">Raffa, G., et al. The role of navigated transcranial magnetic stimulation for surgery of motor-eloquent brain tumors: a systematic review and meta-analysis. Clin Neurol Neurosurg. 180, 7-17 (2019).
  66. Tumor-specific alterations in motor cortex excitability and tractography of the corticospinal tract-a navigated transcranial magnetic stimulation study. J Integr Neurosci. 23 (7), 132(2024).">Eibl, T., et al. Tumor-specific alterations in motor cortex excitability and tractography of the corticospinal tract-a navigated transcranial magnetic stimulation study. J Integr Neurosci. 23 (7), 132(2024).
  67. Comparison of anatomical-based vs. nTMS-based risk stratification model for predicting postoperative motor outcome and extent of resection in brain tumor surgery. Neuroimage Clin. 38, 103436(2023).">Ivren, M., et al. Comparison of anatomical-based vs. nTMS-based risk stratification model for predicting postoperative motor outcome and extent of resection in brain tumor surgery. Neuroimage Clin. 38, 103436(2023).
  68. Preoperative nTMS and intraoperative neurophysiology-a comparative analysis in patients with motor-eloquent glioma. Front Oncol. 11, 676626(2021).">Rosenstock, T., Tuncer, M. S., Münch, M. R., Vajkoczy, P., Picht, T., Faust, K. Preoperative nTMS and intraoperative neurophysiology-a comparative analysis in patients with motor-eloquent glioma. Front Oncol. 11, 676626(2021).
  69. Risk stratification in motor area-related glioma surgery based on navigated transcranial magnetic stimulation data. J Neurosurg. 126 (4), 1227-1237 (2017).">Rosenstock, T., et al. Risk stratification in motor area-related glioma surgery based on navigated transcranial magnetic stimulation data. J Neurosurg. 126 (4), 1227-1237 (2017).
  70. Bicentric validation of the navigated transcranial magnetic stimulation motor risk stratification model. J Neurosurg. 136 (4), 1194-1206 (2022).">Rosenstock, T., et al. Bicentric validation of the navigated transcranial magnetic stimulation motor risk stratification model. J Neurosurg. 136 (4), 1194-1206 (2022).
  71. Associations between clinical outcome and navigated transcranial magnetic stimulation characteristics in patients with motor-eloquent brain lesions: a combined navigated transcranial magnetic stimulation-diffusion tensor imaging fiber tracking approach. J Neurosurg. 128 (3), 800-810 (2018).">Sollmann, N., et al. Associations between clinical outcome and navigated transcranial magnetic stimulation characteristics in patients with motor-eloquent brain lesions: a combined navigated transcranial magnetic stimulation-diffusion tensor imaging fiber tracking approach. J Neurosurg. 128 (3), 800-810 (2018).
  72. Surgery of motor eloquent glioblastoma guided by TMS-informed tractography: driving resection completeness towards prolonged survival. Front Oncol. 12, (2022).">Weiss Lucas, C., et al. Surgery of motor eloquent glioblastoma guided by TMS-informed tractography: driving resection completeness towards prolonged survival. Front Oncol. 12, (2022).
  73. Alternative stimulation intensities for mapping cortical motor area with navigated TMS. Brain Topogr. 29 (3), 395-404 (2016).">Kallioniemi, E., Julkunen, P. Alternative stimulation intensities for mapping cortical motor area with navigated TMS. Brain Topogr. 29 (3), 395-404 (2016).
  74. Mapping of multiple muscles with transcranial magnetic stimulation: absolute and relative test-retest reliability. Hum Brain Mapp. 42 (8), 2508-2528 (2021).">Nazarova, M., Novikov, P., Ivanina, E., Kozlova, K., Dobrynina, L., Nikulin, V. V. Mapping of multiple muscles with transcranial magnetic stimulation: absolute and relative test-retest reliability. Hum Brain Mapp. 42 (8), 2508-2528 (2021).
  75. Extent and location of the excitatory and inhibitory cortical hand representation maps: a navigated transcranial magnetic stimulation study. Brain Topogr. 28 (5), 657-665 (2015).">Pitkänen, M., Kallioniemi, E., Julkunen, P. Extent and location of the excitatory and inhibitory cortical hand representation maps: a navigated transcranial magnetic stimulation study. Brain Topogr. 28 (5), 657-665 (2015).
  76. Reorganization of motor representations in patients with brain lesions: a navigated transcranial magnetic stimulation study. Brain Topogr. 31 (2), 288-299 (2018).">Bulubas, L., Sollmann, N., Tanigawa, N., Zimmer, C., Meyer, B., Krieg, S. M. Reorganization of motor representations in patients with brain lesions: a navigated transcranial magnetic stimulation study. Brain Topogr. 31 (2), 288-299 (2018).
  77. Cortical plasticity of motor-eloquent areas measured by navigated transcranial magnetic stimulation in patients with glioma. J Neurosurg. 127 (5), 981-991 (2017).">Conway, N., et al. Cortical plasticity of motor-eloquent areas measured by navigated transcranial magnetic stimulation in patients with glioma. J Neurosurg. 127 (5), 981-991 (2017).
  78. Motor cortex evaluation by nTMS after surgery of central region tumors: a feasibility study. Acta Neurochir. 154 (8), 1351-1359 (2012).">Forster, M. -T., Senft, C., Hattingen, E., Lorei, M., Seifert, V., Szelényi, A. Motor cortex evaluation by nTMS after surgery of central region tumors: a feasibility study. Acta Neurochir. 154 (8), 1351-1359 (2012).
  79. Role of functional imaging techniques to assess motor and language cortical plasticity in glioma patients: a systematic review. Neural Plast. 2019, 4056436(2019).">Cirillo, S., Caulo, M., Pieri, V., Falini, A., Castellano, A. Role of functional imaging techniques to assess motor and language cortical plasticity in glioma patients: a systematic review. Neural Plast. 2019, 4056436(2019).
  80. Quantification of tumor induced motor cortical plasticity using navigated transcranial magnetic stimulation in patients with adult-type diffuse gliomas. Front Neurosci. 17, 1143072(2023).">de Almeida, C. C., et al. Quantification of tumor induced motor cortical plasticity using navigated transcranial magnetic stimulation in patients with adult-type diffuse gliomas. Front Neurosci. 17, 1143072(2023).
  81. Analysis of neuronal excitability profiles for motor-eloquent brain tumor entities using nTMS in 800 patients. Cancers. 17 (6), 935(2025).">Moser, I., et al. Analysis of neuronal excitability profiles for motor-eloquent brain tumor entities using nTMS in 800 patients. Cancers. 17 (6), 935(2025).
  82. Identifying functional cortical plasticity after spinal tumour resection using navigated transcranial magnetic stimulation. Ann R Coll Surg Engl. 107 (6), 446-450 (2025).">Onyiriuka, L., et al. Identifying functional cortical plasticity after spinal tumour resection using navigated transcranial magnetic stimulation. Ann R Coll Surg Engl. 107 (6), 446-450 (2025).
  83. Mapping motor neuroplasticity after successful surgical brachial plexus reconstruction using navigated transcranial magnetic stimulation (nTMS). Neurol Int. 16 (1), 239-252 (2024).">Durner, G., et al. Mapping motor neuroplasticity after successful surgical brachial plexus reconstruction using navigated transcranial magnetic stimulation (nTMS). Neurol Int. 16 (1), 239-252 (2024).
  84. The reliability of topographic measurements from navigated transcranial magnetic stimulation in healthy volunteers and tumor patients. Acta Neurochir. 155 (7), 1309-1317 (2013).">Zdunczyk, A., Fleischmann, R., Schulz, J., Vajkoczy, P., Picht, T. The reliability of topographic measurements from navigated transcranial magnetic stimulation in healthy volunteers and tumor patients. Acta Neurochir. 155 (7), 1309-1317 (2013).
  85. Tractography and the connectome in neurosurgical treatment of gliomas: the premise, the progress, and the potential. Neurosurg Focus. 48 (2), E6(2020).">Henderson, F., Abdullah, K. G., Verma, R., Brem, S. Tractography and the connectome in neurosurgical treatment of gliomas: the premise, the progress, and the potential. Neurosurg Focus. 48 (2), E6(2020).
  86. Brain shift in neuronavigation of brain tumors: a review. Med Image Anal. 35, 403-420 (2017).">Gerard, I. J., Kersten-Oertel, M., Petrecca, K., Sirhan, D., Hall, J. A., Collins, D. L. Brain shift in neuronavigation of brain tumors: a review. Med Image Anal. 35, 403-420 (2017).
  87. Pre- and intraoperative tractographic evaluation of corticospinal tract shift. Neurosurgery. 69 (3), 696-704 (2011).">Romano, A., et al. Pre- and intraoperative tractographic evaluation of corticospinal tract shift. Neurosurgery. 69 (3), 696-704 (2011).
  88. Intraoperative use of diffusion tensor imaging fiber tractography and subcortical mapping for resection of gliomas: technical considerations. Neurosurg Focus. 28 (2), E6(2010).">Bello, L., et al. Intraoperative use of diffusion tensor imaging fiber tractography and subcortical mapping for resection of gliomas: technical considerations. Neurosurg Focus. 28 (2), E6(2010).
  89. Case report: multimodal functional and structural evaluation combining preoperative nTMS mapping and neuroimaging with intraoperative CT-scan and brain shift correction for brain tumor surgical resection. Front Hum Neurosci. 15, 646268(2021).">Senova, S., et al. Case report: multimodal functional and structural evaluation combining preoperative nTMS mapping and neuroimaging with intraoperative CT-scan and brain shift correction for brain tumor surgical resection. Front Hum Neurosci. 15, 646268(2021).
  90. Brain-shift compensation using intraoperative ultrasound and constraint-based biomechanical simulation. Med Image Anal. 40, 133-153 (2017).">Morin, F., et al. Brain-shift compensation using intraoperative ultrasound and constraint-based biomechanical simulation. Med Image Anal. 40, 133-153 (2017).
  91. Modeling of brain shift phenomenon for different craniotomies and solid models. J Appl Math. , (2012).">Valencia, A., Blas, B., Ortega, J. Modeling of brain shift phenomenon for different craniotomies and solid models. J Appl Math. , (2012).
  92. The role of intraoperative MRI in awake neurosurgical procedures: a systematic review. Front Oncol. 8, 434(2018).">Chowdhury, T., et al. The role of intraoperative MRI in awake neurosurgical procedures: a systematic review. Front Oncol. 8, 434(2018).
  93. Safety and tolerability of navigated TMS for preoperative mapping in neurosurgical patients. Clin Neurophysiol. 127 (3), 1895-1900 (2016).">Tarapore, P. E., et al. Safety and tolerability of navigated TMS for preoperative mapping in neurosurgical patients. Clin Neurophysiol. 127 (3), 1895-1900 (2016).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Navigated TMSMotor MappingCorticospinal TractFunctional Motor MappingNeuronavigation SystemDiffusion Tensor ImagingMotor Evoked PotentialsResting Motor ThresholdFiber TrackingNeurosurgical Planning

Related Articles