Name: Sterowana neuronawigacją powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w afazji (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-06T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 48 s
Description: Poznaj precyzyjną metodę powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej z neuronawigacją w leczeniu afazji pourazowej. Technika ta pozwala dokładniej namierzać obszar Broki niż konwencjonalne metody.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było wspierane przez grant (A101901) z Koreańskiego Projektu Badawczo-Rozwojowego Technologii Opieki Zdrowotnej, Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej, Republika Korei. Dziękujemy dr Ji-Young Lee za zapewnienie pomocy technicznej podczas całej procedury.

Oświadczenie etyczne: To badanie zostało zatwierdzone przez instytucjonalną komisję rewizyjną szpitala z zaślepionymi oczami.
1. Przygotowanie materiałów (Tabela 1)
<ol>
	<li>Używaj sprzętu TMS o maksymalnej mocy wyjściowej 3.0 Tesla i zasilaczu 200-240 Vac 50/60 Hz 5A przy szerokości impulsu 350 μsec.</li>
	<li>Uzyskaj spoczynkowy próg motoryczny (RMT) u każdego pacjenta za pomocą elektromiografii (EMG) w celu określenia potencjału wywołanego silnika (MEP) za pomocą systemu TMS i elektrody aktywnej (patrz krok 3.1, aby uzyskać szczegółowe informacje). Ustaw RMT jako indywidualną intensywność dla rzeczywistego protokołu badania TMS (Rysunek 1). 
	Uwaga: System neuronawigacyjny obejmuje ekran komputera, subiektywny tracker, tracker cewki, wskaźnik, blok kalibracyjny, kamerę i system siedzenia na krześle TMS. (Rysunki 2-4)</li>
	<li>Użyj programu Superlab, aby skonfigurować zadanie nazywania obrazów i przedstawić bodziec badanym, aby przetestować stopień indukowanej afazji wirtualnej.</li>
	<li>Nagrywaj czas reakcji na każde zdjęcie za pomocą systemu nagrywania głosu, opisanego bardziej szczegółowo w kroku 4.</li>
	<li>Przeanalizuj opóźnienie i czas trwania odpowiedzi na nazywanie obrazów za pomocą systemu analizy głosu, opisanego bardziej szczegółowo w kroku 4.</li>
</ol>
2. Sprawdzanie projektu badania
<ol>
	<li>Użyj rTMS do wywołania wirtualnej afazji.
	<ol>
		<li>Poproś osobę, która ma wykonać zadanie nazywania obrazów, opisane bardziej szczegółowo w kroku 4. Zadanie nazywania obrazów.</li>
		<li>Zastosuj rTMS sterowany neuronawigacją (nTMS) lub konwencjonalny rTMS (cTMS) podczas zadania nazywania obrazów. Szczegóły dotyczące cTMS są opisane w krokach 5.3.2 i 5.5.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zmierz czas reakcji i współczynnik błędów przy nazywaniu obrazów i porównaj wyniki w obu warunkach, jak opisano bardziej szczegółowo w kroku 4.</li>
</ol>
3. Przygotowanie protokołu TMS
<ol>
	<li>Określanie RMT
	<ol>
		<li>Umieść aktywną elektrodę na lewym pierwszym grzbietowym mięśniu międzykostnym (FDI).</li>
		<li>Wykonaj 10 kolejnych stymulacji do prawego obszaru M1 w odstępie 4-6 sekund, sprawdzając skurcz lewego mięśnia FDI.</li>
		<li>Określ RMT pacjenta za pomocą minimalnej intensywności TMS, przy której amplituda MEP od szczytu do szczytu większa niż 50 uV jest wytwarzana co najmniej pięć razy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Mapowanie TMS
	<ol>
		<li>Uzyskaj obrazy anatomiczne rezonansu magnetycznego (MR) o wysokiej rozdzielczości T1 za pomocą skanera MR 3-T pacjenta do użytku w systemie neuronawigacyjnym. Parametry badania MRI podsumowano w tabeli 1. 
		Uwaga: Przenieś obrazy MR mózgu do programu neuronawigacji, który rekonstruuje krzywą mózgu i skórę każdej osoby przy użyciu anatomicznego przewodnictwa spoidła przedniego (AC) i spoidła tylnego (PC), jak pokazano na rycinie 5.
		<ol>
			<li>Odbudować strukturę skóry
			<ol>
				<li>Uzyskaj plik z obrazem MR mózgu pacjenta w standardowym formacie DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Przekonwertuj obraz MR, wybierając opcję "konwertuj badanie". Ustawia katalog wyszukiwania, z którego plik jest przesyłany do komputera neuronawigacji. Typ konwersji należy wybrać za pomocą typu DICOM, który ma być używany w programie do neuronawigacji.</li>
				<li>Prześlij plik DICOM do komputera, na którym jest zainstalowany program do neuronawigacji. Zaimplementuj program nawigacyjny. Domyślna ikona to "Anatomiczny". Aby utworzyć nowy rekord pacjenta, wybierz jeden z plików obrazów DICOM.</li>
				<li>Kliknij "Przestrzenie atlasu". Ten krok polega na ustawieniu punktu odniesienia do zrekonstrukcji każdego obrazu. Naciśnij "nowy" w skrzynce odbiorczej i ustaw referencyjną strukturę anatomiczną, klikając "instrukcja (skrzynka AC-PC)".</li>
				<li>Znajdź AC ciała modzelowatego, tylko linię środkową dwóch półkul umieszczonych przed kolumnami sklepienia. Zaznacz AC na obrazie MR i kliknij "ustaw AC".</li>
				<li>Znajdź komputer pacjenta, linię środkową dwóch półkul w grzbietowej części górnego końca akweduktu mózgowego. Zaznacz PC na obrazie MR i kliknij "ustaw PC".</li>
				<li>Kliknij "Rekonstrukcje", aby stworzyć strukturę skóry. Naciśnij "nowy" w skrzynce rozwijanej, aby wybrać "Skóra". Ustaw zakres rekonstrukcji na obrazach MR. Pamiętaj, aby uwzględnić całą czaszkę z czubkiem nosa i oboma uszami.</li>
				<li>Kliknij "oblicz skórę" w nowej strukturze. Poczekaj, aż proces się zakończy. Po zakończeniu budowy skóry należy wyświetlić morfologię skóry.</li>
			</ol>
			</li>
			<li>Wybierz "Pełna krzywoliniowa mózgu" w sekcji "Rekonstrukcja", aby zrekonstruować krzywą mózg zgodnie z punktem 3.2.1.1. Podobnie jak w poprzednim kroku, ustaw zakres rekonstrukcji na obrazach MR zawierających czubek nosa. Kliknij "oblicz krzywoliniowe". Pełna krzywoliniowa praca mózgu powinna być wyświetlana po zakończeniu budowy.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Zaznacz nasiona, czubek nosa i oba tragusy, aby zarejestrować anatomiczne punkty orientacyjne. Ten krok ma na celu dopasowanie punktu anatomicznego między pacjentem a zrekonstruowaną strukturą skóry w celu skonfigurowania względnego położenia celu w korze mózgowej (ryc. 6).
		<ol>
			<li>Kliknij ikonę "Punkt orientacyjny". Aby skonfigurować punkt orientacyjny, zaznacz nasion (punkt między czołem, nosem, na styku kości nosowych) na obliczonej strukturze skóry. Zarejestruj go, klikając "nowy" i zapisz jako "Punkt orientacyjny 1"</li>
			<li>Oznacz czubek nosa po zarejestrowaniu nasion jako punkt orientacyjny 1. Zarejestruj końcówkę nosa, klikając " nowy" i zapisz ją jako "Punkt orientacyjny 2"</li>
			<li>Zaznacz każdy tragus na strukturze skóry. Tragus to mała spiczasta wyniosłość ucha zewnętrznego, znajdująca się przed małżowiną uszną. Rejestruj każdy tragus po zaznaczeniu i kliknięciu "nowe" punkty orientacyjne. W tym protokole prawy tragus jest zarejestrowany jako "Punkt orientacyjny 3", a lewy jest zarejestrowany jako "Punkt orientacyjny 4".</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Załóż pasek na głowę z subiektywnym trackerem na głowę uczestnika. Skalibruj tracker cewki z blokiem kalibracyjnym systemu siedzenia nawigacyjnego podczas każdej sesji dla każdego obiektu. Przed kontynuowaniem upewnij się, że kamera nawigacyjna wykrywa i wyświetla cały system śledzenia obiektu, krzesła, cewki i wskaźnika na ekranie komputera.
		<ol>
			<li>Kalibracja cewki z układem osadzenia.
			<ol>
				<li>Skalibruj tracker cewki przed każdą stymulacją nTMS. W menu głównym komputera wybierz "Okno". Kliknij "Kalibracja cewki TMS" w skrzynce rozwijanej. Kliknij "nowa kalibracja". Podczas drugiej sesji wybierz nazwę cewki użytej za pierwszym razem i kliknij "Skalibruj ponownie".</li>
				<li>Umieść cewkę TMS w standardowym punkcie za blokiem kalibracyjnym. Upewnij się, że cewka jest umieszczona poziomo. Sprawdź, czy kamera wykrywa zarówno blok kalibracyjny, jak i tracker cewki (pokazane na zielono). Następnie kliknij "Rozpocznij odliczanie kalibracji", a rozpocznie się 5-sekundowe odliczanie. Trzymaj cewkę nieruchomo podczas odliczania.</li>
			</ol>
			</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Zadanie nazywania obrazków
<ol>
	<li>Ustaw program do nazywania obrazów tak, aby prezentował każdy bodziec przez 3,000 ms przed automatycznym przejściem do następnego obrazu.</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby jak najdokładniej i jak najszybciej nazwał prezentowany obrazek.</li>
	<li>Zmierz czas reakcji (opóźnienie od pojawienia się bodźca na ekranie do pierwszego dźwięku wydanego przez uczestnika) dla każdego obrazu, wykrywając dźwięk wydawany przez obiekt przez mikrofon zestawu słuchawkowego za pomocą darmowego programu do analizy głosu.
	<ol>
		<li>Czterdzieści obrazów dopasowanych pod względem długości nazwy i segmentów od dwóch do trzech z bazy danych zdjęć koreańskiej wersji Boston Naming Test (K-BNT) jest prezentowanych na ekranie przed i po stymulacji, jak w badaniu przeprowadzonym przez Kima i in. (2014).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Protokół mapowania TMS
<ol>
	<li>Dostarcz stymulację 1 Hz przy intensywności 90% RMT przez 10 minut, z łącznie 600 impulsami TMS.</li>
	<li>Trzymaj cewkę ósemkową stycznie do czaszki, tak aby cewka była prostopadle zorientowana do celu.</li>
	<li>Mapowanie TMS (Rysunek 7)
	<ol>
		<li>Zidentyfikuj anatomiczny dolny zakręt czołowy (IFG) na podstawie powierzchni znormalizowanego mózgu dla nTMS.
		<ol>
			<li>Zarejestruj IFG jako cel nTMS.
			<ol>
				<li>Kliknij "Cel" i naciśnij "Konfiguruj cele". Zaznacz IFG w oknie wyświetlającym krzywą mózgu. Szczegółowe ustawienie celu uzyskuje się poprzez celowanie w każdy poprzeczny i strzałkowy obraz MR. Zapisz punkt jako "Trajektoria".</li>
			</ol>
			</li>
			<li>Rejestruj punkty orientacyjne za pomocą skalpu obiektu.
			<ol>
				<li>Kliknij "Sesje", aby zmapować. Utwórz nową sesję, wybierając opcję "Sesja online" w nowej skrzynce odbiorczej. Zostanie utworzone okno "Sesja 1", w którym domyślną ikoną jest "Cele". Wybierz nazwę docelową zapisaną w kroku 3.2.2.2. (Wybierz "Trajektoria 1"). Kliknij przycisk "Dodaj" i przejdź do następnego kroku.</li>
				<li>Kliknij "Rejestracja". Ten krok polega na dopasowaniu zrekonstruowanego mózgu krzywoliniowego do obiektu. Zarejestrowany punkt orientacyjny w kroku 3.2.2.1. służy do dopasowania punktu anatomicznego do rzeczywistej budowy anatomicznej.</li>
				<li>Upewnij się, że aparat identyfikuje zarówno wskaźnik, jak i urządzenie śledzące obiekt, wyświetlane w kolorze zielonym. Wskaż nasiona obiektu za pomocą wskaźnika. Kliknij "Próbka % przejdź do następnego punktu orientacyjnego". Wskaż czubek nosa osoby badanej i pobierz próbkę. Powtarzaj, aż wszystkie cztery punkty orientacyjne zostaną dopasowane.</li>
			</ol>
			</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Umieść cewkę na F3 międzynarodowego systemu EEG 10-20 7 dla cTMS.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Spójrz na ekran, aby upewnić się, że cewka znajduje się na żądanym celu i jest utrzymywana przez całą procedurę nTMS. Na ekranie powinna być wyświetlana powierzchnia mózgu badanego, zamierzony cel i cewka, a także zakres błędu, gdy cewka oddala się od celu pokazanego przez tarczę (Rysunek 8). Odnosząc się do ekranu, operator dostosowuje cewkę na celu, gdy jest on odsuwany.
	<ol>
		<li>Wykonaj nTMS nad zarejestrowanym obiektem docelowym
		<ol>
			<li>Kliknij "Wykonaj" na ekranie po zarejestrowaniu punktów orientacyjnych obiektu zgodnie z opisem w kroku 5.3.1.1. Aby zmienić domyślne ustawienie kamery w celu wykrywania wskaźnika, wybierz nazwę cewki zapisaną w kroku 3.2.3.1. u dołu skrzynki odbiorczej "Kierowca". Upewnij się, że aparat identyfikuje zarówno urządzenie śledzące obiekt, jak i urządzenie śledzące cewki.</li>
			<li>Sprawdź, czy na ekranie wyświetlana jest względna odległość i kąt cewki TMS od zarejestrowanego celu (IFG). Jeśli cewka oddala się od celu, odległość jest oznaczona na czerwono, natomiast na zielono, gdy cewka znajduje się w zamierzonym zasięgu celu. Postaraj się, aby kąt między cewką a celem był jak strzał w dziesiątkę.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Odwróć ekran od operatora, aby procedura cTMS na ślepo dostarczyła TMS. Cewka jest utrzymywana tak, jak na początku sesji.</li>
</ol>
6. Akwizycja danych topograhicznych
<ol>
	<li>Zapisz lokalizację cewki na stymulację, ręcznie naciskając przycisk "nagrywaj" na pilocie.</li>
	<li>Po zarejestrowaniu każdej stymulacji, uzyskuje współrzędne Taliarach w x, y, z dla wyznaczonego celu i rzeczywistego stymulowanego obszaru.</li>
	<li>Przedstaw współrzędne na pojedynczym znormalizowanym mózgu za pomocą darmowego programu do przetwarzania obrazów (MRIcro, http://www.mccauslandcenter.sc.edu/mricro/mricro/index.html).</li>
	<li>Uzyskaj odpowiednie anatomiczne obszary mózgu, w tym obszar Brodmanna, zakręt, płat i etykiety regionu półkuli do współrzędnych talairach za pomocą darmowego programu do etykietowania (Talairachclient, http://www.talairach.org/client.html).</li>
</ol>

<ol><li>Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+magnetic+stimulation+of+human+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex.</a> Lancet. 11 (1), 1106-1107 (1985).</li>
<li>Pape, T. L., Rosenow, J., Lewis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+magnetic+stimulation%3A+a+possible+treatment+for+TBI%5BTitle%5D)+AND+%22J+Head+Trauma+Rehabil%22%5BJournal%5D)">Transcranial magnetic stimulation: a possible treatment for TBI.</a> J Head Trauma Rehabil. 21 (5), 437-451 (2006).</li>
<li>Ruohonen, J., Karhu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Navigated+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Neurophysiol+Clin%22%5BJournal%5D)">Navigated transcranial magnetic stimulation.</a> Neurophysiol Clin. 40 (1), 7-17 (2010).</li>
<li>Dell'Osso, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmentative+repetitive+navigated+transcranial+magnetic+stimulation+%28rTMS%29+in+drug-resistant+bipolar+depression%5BTitle%5D)+AND+%22Bipolar+Disord%22%5BJournal%5D)">Augmentative repetitive navigated transcranial magnetic stimulation (rTMS) in drug-resistant bipolar depression.</a> Bipolar Disord. 11 (1), 76-81 (2009).</li>
<li>Herbsman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+lateral+and+anterior+prefrontal+coil+location+is+associated+with+better+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+antidepressant+response%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">More lateral and anterior prefrontal coil location is associated with better repetitive transcranial magnetic stimulation antidepressant response.</a> Biol Psychiatry. 66 (5), 509-515 (2009).</li>
<li>Schuhmann, T., Schiller, N. O., Goebel, R., Sack, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+temporal+characteristics+of+functional+activation+in+Broca%27s+area+during+overt+picture+naming%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">The temporal characteristics of functional activation in Broca's area during overt picture naming.</a> Cortex. 45 (9), 1111-1116 (2009).</li>
<li>Danner, N., Julkunen, P., Kononen, M., Saisanen, L., Nurkkala, J., Karhu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Navigated+transcranial+magnetic+stimulation+and+computed+electric+field+strength+reduce+stimulator-dependent+differences+in+the+motor+threshold%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Navigated transcranial magnetic stimulation and computed electric field strength reduce stimulator-dependent differences in the motor threshold.</a> J Neurosci Methods. 174 (1), 116-122 (2008).</li>
<li>Bashir, S., Edwards, D., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronavigation+increases+the+physiologic+and+behavioral+effects+of+low-frequency+rTMS+of+primary+motor+cortex+in+healthy+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Topogr%22%5BJournal%5D)">Neuronavigation increases the physiologic and behavioral effects of low-frequency rTMS of primary motor cortex in healthy subjects.</a> Brain Topogr. 24 (1), 54-64 (2011).</li>
<li>Kim, W. J., Min, Y. S., Yang, E. J., Paik, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronavigated+vs.+conventional+repetitive+transcranial+magnetic+stimulation+method+for+virtual+lesioning+on+the+Broca%27s+area%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromodulation%22%5BJournal%5D)">Neuronavigated vs. conventional repetitive transcranial magnetic stimulation method for virtual lesioning on the Broca's area.</a> Neuromodulation. 17 (1), 16-21 (2014).</li>
<li>Lioumis, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+approach+for+documenting+naming+errors+induced+by+navigated+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel approach for documenting naming errors induced by navigated transcranial magnetic stimulation.</a> J Neurosci Methods. 204 (2), 349-354 (2012).</li>
<li>Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+aphasia+recovery+after+stroke+and+the+role+of+noninvasive+brain+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Lang%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation.</a> Brain Lang. 118 (1-2), 40-50 (2011).</li>
<li>Pascual-Leone, A., Walsh, V., Rothwell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcranial+magnetic+stimulation+in+cognitive+neuroscience--virtual+lesion%2C+chronometry%2C+and+functional+connectivity%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Transcranial magnetic stimulation in cognitive neuroscience--virtual lesion, chronometry, and functional connectivity.</a> Curr Opin Neurobiol. 10 (2), 232-237 (2000).</li>
<li>Julkunen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+navigated+and+non-navigated+transcranial+magnetic+stimulation+for+motor+cortex+mapping%2C+motor+threshold+and+motor+evoked+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials.</a> Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).</li>
<li>Chrysikou, E. G., Hamilton, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+brain+stimulation+in+the+treatment+of+aphasia%3A+exploring+interhemispheric+relationships+and+their+implications+for+neurorehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Restor+Neurol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Noninvasive brain stimulation in the treatment of aphasia: exploring interhemispheric relationships and their implications for neurorehabilitation.</a> Restor Neurol Neurosci. 29 (6), 375-394 (2011).</li>
</ol>

Wszyscy autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

TMS jest szeroko stosowany zarówno w praktyce klinicznej, jak i w badaniach podstawowych. 10 Cenne efekty terapeutyczne oferuje fizjologiczny wpływ rTMS, w tym hamujący wpływ neuromodulacyjny na pobudliwość kory mózgowej z rTMS o niskiej częstotliwości w leczeniu afazji. 11 Przejściowe zakłócenie przetwarzania neuronalnego lub wirtualne uszkodzenie wywołane przez rTMS może zmienić wydajność behawioralną. 12 Jednak pożądany efekt rTMS może zostać rozcieńczony lub nawet nie wystąpić, gdy ce...

Powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (rTMS) nieinwazyjnie aktywuje obwody neuronalne w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym. 1 rTMS moduluje pobudliwość mózgu2 i ma potencjalne efekty terapeutyczne w wielu stanach psychiatrycznych i neurologicznych, takich jak osłabienie motoryczne, afazja, zaniedbanie i ból. 3 Miejsca docelowe dla rTMS inne niż kora ruchowa są konwencjonalnie identyfikowane za pomocą międzynarodowego systemu EEG 10-20 lub poprzez pomiar odległości od niektórych zewnętrznych punktów orientacyjnych.
Jednak różnice międzyosobnicze w wielkości, anatomii i morfologii kory mózgowej nie są brane pod uwagę, co utrudnia optymalną lokalizację docelową. 3 Inną krytyczną kwestią dla aplikacji rTMS jest dysonans między umieszczeniem cewki magnetycznej a obszarem korowym zamierzonej stymulacji.
Optycznie śledzona neurochirurgia nawigacyjna rozszerzyła swoje zastosowania o dziedzinę neuronauki poznawczej, w tym rTMS do kierowania cewką magnetyczną. System neuronawigacyjny pomaga w identyfikacji optymalnych struktur docelowych dla rTMS. 4,5 Taka rozbieżność w ustawieniu cewki w obszarze docelowym często występuje w przypadku konwencjonalnej metody wykorzystującej system 10-20 EEG i oczekuje się, że zostanie ona przezwyciężona przez neuronawigację.
Ten protokół badania demonstruje metodę wywoływania wirtualnej afazji u zdrowych osób za pomocą neuronawigacyjnego rTMS ukierunkowanego na obszar Broki, przy użyciu indywidualnego mapowania anatomicznego. Stopień afazji wirtualnej pod względem zmiany czasu reakcji na nazwanie obrazu jest mierzony i porównywany z tymi z konwencjonalnej metody stymulacji. Metoda sterowana neuronawigacją ma większą dokładność dostarczania impulsów magnetycznych do mózgu, a zatem oczekuje się, że wykaże większą zmianę kliniczną niż metoda konwencjonalna. Celem pracy było wprowadzenie bardziej precyzyjnej i skutecznej metody stymulacji u pacjentów z afazją w warunkach klinicznych.

<table><tbody><tr><td>Medtronic MagPro X100</td><td>MagVenture</td><td>9016E0711</td><td></td></tr><tr><td>MCF-B65 Cewka motylkowa</td><td>MagVenture</td><td>9016E042</td><td></td></tr><tr><td>Brainsight TMS Nawigacja</td><td>Rogue Research</td><td> KITBSF1003&nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

sterowana neuronawigacją powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w afazji

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (rTMS) jest szeroko stosowana w wielu schorzeniach neurologicznych, ponieważ zyskała uznanie dla swoich potencjalnych efektów terapeutycznych. Pobudliwość mózgu jest nieinwazyjnie modulowana przez rTMS, a rTMS do obszarów językowych udowodnił swój potencjalny wpływ na leczenie afazji. W naszym protokole dążymy do sztucznego wywołania wirtualnej afazji u zdrowych osób poprzez hamowanie obszaru Brodmanna 44 i 45 za pomocą neuronawigacyjnego TMS (nTMS) oraz F3 międzynarodowego systemu EEG 10-20 dla konwencjonalnego TMS (cTMS). Aby zmierzyć stopień afazji, mierzy się zmiany czasu reakcji na zadanie nazywania obrazu przed i po stymulacji i porównuje opóźnienie czasu reakcji między nTMS i cTMS. Dokładność obu metod stymulacji TMS jest porównywana poprzez uśrednienie współrzędnych Talairach celu i rzeczywistej stymulacji. O stałości stymulacji świadczy zakres błędu od celu. Celem tego badania jest zademonstrowanie stosowania nTMS oraz opisanie korzyści i ograniczeń nTMS w porównaniu z cTMS.

Kim et al. wykazali, że TMS z prowadzeniem za pomocą systemu neuronawigacyjnego wywiera silniejszy efekt w porównaniu z konwencjonalną metodą bez nawigacji, dzięki mniejszemu rozproszeniu bodźca i bardziej ogniskowej stymulacji prawego obszaru M1,8 co przedstawiono na Rysunku 9. Dalsze dowody wspierające zastosowanie systemu neuronawigacyjnego w TMS zaprezentowano w zrandomizowanym badaniu naprzemiennym, którego celem było wywołanie afazji wirtualnej u...

To badanie ma na celu przetestowanie hipotezy, że przezczaszkowa stymulacja magnetyczna sterowana przez system neuronawigacyjny ma większą dokładność w celowaniu w zamierzony cel, co wykazano poprzez wywołanie większego stopnia wirtualnej afazji u zdrowych osób, mierzonego opóźnieniem czasu reakcji na nazwanie obrazu.

Sterowana neuronawigacją powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w afazji

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest wprowadzenie bardziej precyzyjnej i skutecznej metody powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej z wykorzystaniem systemu neuronawigacyjnego, celującej w ośrodek Broca u pacjentów z afazją pozudarem. Metoda ta może wspomóc rozwój w dziedzinie afazjologii i rehabilitacji, wykazując, że prowadzenie stymulacji TMS z użyciem systemu neuronawigacyjnego jest skuteczniejsze niż stosowanie systemu 10/20. Główną zaletą tej techniki jest możliwość skierowania TMS do optymalnego miejsca w mózgu w celu maksymalizacji efektu terapeutycznego.Choć metoda ta może dostarczyć wiedzy na temat zastosowania rTMS z neuronawigacją w obszarze Broki, można ją również zastosować w innych obszarach mózgu, takich jak M1 w przypadku niedowładów ruchowych lub tylna kora ciemieniowa w terapii neoleksji po udarze. Pomysł na tę metodę pojawił się, gdy zauważyliśmy błędy w konwencjonalnym celowaniu TMS opartym na systemie EEG 10/20. Aby wyznaczyć spoczynkowy próg motoryczny, najpierw umieść elektrodę aktywną na lewym mięśniu pierwszym międzykostnym grzbietowym (FDI).Następnie podaj dziesięć następujących po sobie stymulacji po prawej stronie w jednym obszarze, w odstępach od czterech do sześciu sekund między stymulacjami, kontrolując skurcz lewego mięśnia FDI. Wyznacz spoczynkowy próg motoryczny badanego, stosując minimalną intensywność TMS, przy której amplituda potencjału wywołanego motorycznie (MEP), mierzona od szczytu do szczytu, przekracza 50 µV w dziewięciu na dziesięć prób. Następnie, przy użyciu skanera MR, uzyskaj anatomiczne obrazy rezonansu magnetycznego (MR) badanego w wysokiej rozdzielczości, z sekwencją T1, do wykorzystania w systemie neuronawigacyjnym.Aby zrekonstruować strukturę skóry, należy pobrać plik obrazu MR badanego obiektu w standardowym formacie DICOM (digital imaging and communications in medicine). Przenieś plik DICOM na komputer, na którym zainstalowany jest program do neuronawigacji, a następnie uruchom program nawigacyjny. Następnie kliknij Atlas spaces, aby ustawić punkt odniesienia do rekonstrukcji każdego obrazu.Zlokalizuj przednią spojenie (com-a-ser) ciała modzelowatego pacjenta, znajdującą się w linii środkowej obu półkul, przed kolumnami sklepienia. Zaznacz przednią spojenie na obrazie MR. Analogicznie, zlokalizuj tylną spojenie pacjenta, czyli punkt w linii środkowej obu półkul w aspekcie grzbietowym górnego końca wodociągu mózgu.Zaznacz tylną część koma-ser na obrazie MR. Następnie kliknij rekonstrukcje, aby utworzyć tę strukturę. Uwzględnij całą czaszkę, wraz z czubkiem nosa i obydwoma uszami, a następnie wyświetl morfologię skóry.Odtwórz krzywizny mózgu po rekonstrukcji skóry. Skonfiguruj punkty charakterystyczne tak, aby odpowiadały punktom anatomicznym pacjenta i zrekonstruowanej struktury skóry. Najpierw zaznacz nasion na obliczonej strukturze skóry, następnie zaznacz koniutek nosa oraz każdy tragus na strukturze skóry.Następnie załóż na głowę uczestnika opaskę z trackerem subiektywnym. Przed kontynuacją upewnij się, że kamera nawigacyjna wykrywa i wyświetla wszystkie elementy systemu śledzenia badanego, krzesło oraz cewkę. Przed każdą znaną stymulacją nawigacyjnym TMS skalibruj tracker cewki za pomocą bloku kalibracyjnego systemu nawigacyjnego do pozycjonowania. Aby to zrobić, kliknij TMS Coil Calibration; podczas drugiej sesji zmień nazwę cewki użytej za pierwszym razem i przeprowadź ponowną kalibrację.Na koniec należy umieścić cewkę TMS poziomo w standardowym punkcie tylnym bloku kalibracyjnego. Należy sprawdzić, czy kamera wykrywa zarówno blok kalibracyjny, jak i tracker cewki, a następnie rozpocząć odliczanie do kalibracji i trzymać cewkę nieruchomo podczas pięciosekundowego odliczania. Aby zacząć, należy zidentyfikować anatomiczny zakręt czołowy dolny (IFG) na podstawie powierzchni znormalizowanego mózgu.Zarejestruj IFG jako cel TMS. Zaznacz IFG w oknie wyświetlającym obraz curvilinear mózgu. Zapisz punkt jako trajektorię, następnie zarejestruj punkty orientacyjne z powłoką czaszki badanego i utwórz nową sesję.Następnie kliknij rejestrację, aby dopasować zrekonstruowaną krzywiznę mózgu do obiektu. Użyj wcześniej zarejestrowanego punktu orientacyjnego, aby dopasować punkt anatomiczny do rzeczywistej struktury anatomicznej. Upewnij się, że kamera rozpoznaje zarówno wskaźnik, jak i tracker obiektu, wyświetlane w kolorze zielonym.Wskaż punkt nasion badanego, następnie czubek nosa i pobierz próbkę. Powtarzaj czynność, aż dopasowane zostaną wszystkie cztery punkty orientacyjne. Sprawdź na ekranie, czy cewka znajduje się na pożądanym celu i czy pozycja ta jest utrzymana przez cały czas trwania procedury TMS.Upewnij się, że na ekranie widoczna jest powierzchnia mózgu badanego, zamierzony cel oraz cewka, a także zakres strzałki podczas oddalania cewki od celu wskazanego przez symbol tarczy. Wykorzystaj ekran jako punkt odniesienia do korygowania położenia cewki nad celem w miarę jej oddalania. Następnie wykonaj TMS nad zarejestrowanym celem.Upewnij się, że kamera rozpoznaje zarówno tracker obiektu, jak i tracker cewki. Na koniec sprawdź, czy na ekranie wyświetla się odległość względna i kąt nachylenia cewki TMS względem zarejestrowanego celu, czyli IFG. Uwaga: jeśli cewka oddali się od celu, odległość jest zaznaczona na czerwono, natomiast gdy cewka znajduje się w zamierzonym zakresie celu, jest ona zaznaczona na zielono.Należy uzyskać kąt między cewką a celem tak, aby był on jak najbardziej zbliżony do punktu centralnego (tzw. bullseye). Niniejszy protokół wykazuje, że nawigacyjna TMS zapewniła wyższą dokładność w celowaniu w zamierzony obszar mózgu niż konwencjonalna TMS. Poprzez wywołanie większego stopnia wirtualnej afazji u zdrowych osób podczas zadania nazywania obrazków, nawigacyjna TMS spowodowała tutaj istotne opóźnienie czasu reakcji w porównaniu z poziomem bazowym.Oraz większa spójność lokalizacji stymulacji względem celu. Co więcej, odległość od faktycznego miejsca stymulacji w stosunku do celu jest mniejsza w przypadku nawigacyjnego TMS niż w konwencjonalnym TMS. Zatem zakres błędu jest węższy dla nawigacyjnego TMS w porównaniu do konwencjonalnego TMS.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat przeprowadzania neuronawigacji w rTMS do konkretnych obszarów docelowych w mózgu. Po opanowaniu tej techniki, przy prawidłowym wykonaniu, procedura ta może zająć do 30 minut. Podczas przeprowadzania tej procedury ważne jest, aby dokładnie wiedzieć, który obszar ma zostać stymulowany, i odnaleźć odpowiednie miejsce na obrazie mózgu, aby ustawić je jako punkt docelowy.Po opracowaniu ta technika utorowała drogę badaczom w dziedzinie neuromodulacji, umożliwiając badanie korzyści płynących z rTMS sterowanego neuronavigacją w leczeniu różnych objawów neurologicznych po udarze oraz w neurorehabilitacji poudarowej. Po przeprowadzeniu tej procedury można zastosować neuronavigacyjny rTMS w innych obszarach mózgu, na przykład w celu niwelowania niedowładów ruchowych lub deficytów poznawczych po udarze. Należy pamiętać, że stosowanie TMS może być przeciwwskazane w niektórych przypadkach i podczas wykonywania tej procedury należy zawsze zachować ostrożność, aby uniknąć wystąpienia bólów głowy, utraty słuchu, a nawet napadów drgawkowych.

neuronavigation-guided-repetitive-transcranial-magnetic-stimulation

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Źródło: Dunlop, K., et al. DmPFC-rTMS pod kontrolą MRI jako metoda leczenia opornego na leczenie dużego zaburzenia depresyjnego. J. Vis. Exp. (2015)Ten film przedstawia procedurę powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej pod kontrolą MRI (rTMS) ukierunkowanej na grzbietowo-przyśrodkową korę przedczołową (dmPFC) w leczeniu depresji.

Powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna pod kontrolą MRI do grzbietowo-przyśrodkowej kory przedczołowej

Badamy zastosowanie powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (rTMS) w celu poprawy zdolności językowych u pacjentów z przewlekłym udarem mózgu i niepłynną afazją.  Po zidentyfikowaniu miejsca w prawym zakręcie czołowym dla każdego pacjenta, które optymalnie reaguje na stymulację, celujemy w to miejsce podczas dziesięciu dni leczenia rTMS.

Wykorzystanie powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w celu poprawy funkcji językowych u pacjentów po udarze mózgu z przewlekłą afazją niepłynną

Tutaj przedstawiamy procedurę powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej pod kontrolą MRI do grzbietowo-przyśrodkowej kory przedczołowej jako eksperymentalnego leczenia dużego zaburzenia depresyjnego.

dmPFC-rTMS pod kontrolą MRI jako metoda leczenia opornego na leczenie dużego zaburzenia depresyjnego

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna z nawigacją jest wysoce wydajnym nieinwazyjnym narzędziem do mapowania obszarów korowych związanych z mową. Pomaga w projektowaniu operacji mózgu i przyspiesza bezpośrednią stymulację kory mózgowej przeprowadzaną podczas operacji. W tym raporcie opisano, jak niezawodnie wykonać mapowanie kory mowy na potrzeby oceny przedoperacyjnej i badań.

Projekt badania dla powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w celu mapowania kory mowy

Protokół ten przedstawia dokładniejszą i skuteczniejszą metodę powtarzającej się przezczaszkowej stymulacji magnetycznej kory grzbietowo-bocznej i grzbietowej przedczołowej podczas eksperymentalnego zadania z wykorzystaniem neuronawigacji i systemów robotycznych. Na podstawie wyników sugeruje się kluczowe implikacje dla przyszłych badań nad stymulacją online.

Online Powtarzalna przezczaszkowa magnetyczna stymulacja kory grzbietowej i grzbietowo-bocznej w podejmowaniu decyzji poznawczych oraz dysonansu poznawczym

Ten artykuł opisuje, jak lokalizować cele specyficzne dla funkcji dla powtarzających się przezczaszkowych interwencji lub zabiegów, gdy sprzęt nawigacyjny jest niedostępny.

Lokalizacja celów specyficznych dla funkcji przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w przypadku braku sprzętu nawigacyjnego

Protokół ten stanowi przewodnik po precyzyjnym i skoncentrowanym na pacjencie stosowaniu powtarzającej się przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w leczeniu opornej na leczenie depresji dużej depresji. Podano szczegóły dotyczące procedur precyzyjnej lokalizacji cewek, regulowanego dawkowania bodźca, rygorystycznych środków bezpieczeństwa oraz strategii maksymalizujących komfort, powtarzalność i długoterminową skuteczność kliniczną na sesjach ostrych i utrzymających.

Konwencjonalna, powtarzająca się przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w leczeniu depresji: protokół krok po kroku

Niniejszy artykuł opisuje standaryzowaną indukcję długoterminowej plastyczności kory podobnej do potencjacji z wykorzystaniem protokołów stymulacji powtarzalnej, po której następuje zastosowanie pojedynczej impulsowej stymulacji magnetycznej przeczaszkowej prowadzonej przez system neuronawigacyjny w celu oceny plastyczności synaptycznej.

Standaryzowana indukcja i ocena długoterminowej plastyczności kory podobnej do potencjacji z wykorzystaniem przezczaszkowej stymulacji magnetycznej

Tutaj opisujemy standaryzowany protokół mapowania motorycznego z wykorzystaniem nTMS połączony z rekonstrukcją drogi korowo-rdzeniowej (CST) opartą na obrazowaniu tensorowym dyfuzji (DTI). Protokół jest powtarzalny, klinicznie wykonalny i łatwo integrowalny z rutynowym procesem klinicznym, zapewniając solidne i wartościowe ramy do oceny szlaków ruchowych, badań nad neuroplastycznością oraz planowania rehabilitacji.

Standaryzowany protokół do funkcjonalnego mapowania motorycznego z wykorzystaniem nawigowanej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej

Protokół ten opisuje sposób pracy wykonywanej przez robotycznie sterowaną terapię magnetyczną stymulacji przezczaszkowej w leczeniu depresji opornej na leczenie. Kliniczne wdrożenie z wykorzystaniem tego protokołu jest wykonalne, a wyniki otwartej etykiety potwierdzają skuteczność tego podejścia w realnych warunkach.

Robotycznie dostarczana spersonalizowana terapia stymulacją magnetyczną przezczaszki w leczeniu depresji opornej na leczenie

Poznaj precyzyjną metodę powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej z neuronawigacją w leczeniu afazji pourazowej. Technika ta pozwala dokładniej namierzać obszar Broki niż konwencjonalne metody.

Sterowana neuronawigacją powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w afazji

Przeglądaj więcej filmów