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精準TMS治療評估一體化解決方案

隨著人們工作節(jié)奏加快、生活壓力不斷加大，我國精神和神經(jīng)疾病發(fā)病率不斷攀升。為有效改善這些精神和神經(jīng)疾病，人們做了很多的嘗試，比如通過藥物治療、心理治療、行為療法等康復(fù)治療和物理治療等。其中，藥物治療雖然起效快，但仍有很多患者對藥物治療沒有反應(yīng)。心理治療起效較慢，行為療法治療效果也有限，而經(jīng)顱磁刺激作為一種新型的物理治療方法因其無創(chuàng)、無痛、有效、不良反應(yīng)小等優(yōu)勢逐漸被大眾所接受。

TMS主要是通過改變刺激頻率來實現(xiàn)興奮或抑制局部大腦皮質(zhì)功能，通過雙向調(diào)節(jié)大腦興奮與抑制功能之間的平衡來治療疾病。主要應(yīng)用于精神領(lǐng)域、神經(jīng)領(lǐng)域、康復(fù)領(lǐng)域和兒童康復(fù)領(lǐng)域等。

應(yīng)用領(lǐng)域

精神領(lǐng)域

重復(fù)經(jīng)顱磁刺激在精神科的臨床應(yīng)用主要有：抑郁癥、焦慮癥、強迫癥、精神分裂癥、雙相障礙以及創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。

神經(jīng)領(lǐng)域

重復(fù)經(jīng)顱磁刺激在神經(jīng)內(nèi)科領(lǐng)域的臨床應(yīng)用主要有：帕金森病、阿爾茨海默病、意識障礙、癲癇、多發(fā)性硬化（下肢痙攣）等。

康復(fù)領(lǐng)域

經(jīng)顱磁刺激技術(shù)在康復(fù)領(lǐng)域的臨床應(yīng)用主要有卒中后運動障礙、卒中后失語、吞咽障礙、偏側(cè)忽視、纖維肌痛、脊髓損傷等。

兒童康復(fù)領(lǐng)域

重復(fù)經(jīng)顱磁刺激在兒童康復(fù)領(lǐng)域的臨床應(yīng)用主要有：孤獨癥、腦性癱瘓、注意缺陷多動障礙、抽動穢語綜合征等。

疾病診療

目前在對精神和神經(jīng)類疾病診斷的過程中，臨床上采用的方式包括量表、腦電、近紅外等，量表的使用在一定程度上存在主觀性，無法客觀真實反映患者干預(yù)前后的治療效果。腦電和近紅外的使用可以更加直觀地觀測到人體大腦的狀況，相較于量表而言，更加具有可信度。在疾病的治療過程中，常見的方式包括藥物治療、心理治療、行為療法等康復(fù)治療和物理治療等，藥物療法起效雖快，但對于一些耐藥性患者來說沒有反應(yīng)。心理療法起效慢，行為療法等康復(fù)治療作用也有限，經(jīng)顱磁刺激作為一種大腦神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，可以無創(chuàng)精準刺激大腦受損靶區(qū)，調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮性，是治療精神和神經(jīng)疾病的先進技術(shù)。

英智科技完善配備TMS檢測評價系統(tǒng)和TMS治療康復(fù)系統(tǒng)，可對精神領(lǐng)域、神經(jīng)領(lǐng)域、康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和兒童康復(fù)領(lǐng)域的疾病進行全方位的診療。

一、檢測及評價系統(tǒng)

主要包括數(shù)字化腦電（EEG）、事件相關(guān)電位（ERP）分析儀、功能性近紅外成像技術(shù)、認知功能測試與訓(xùn)練系統(tǒng)等。通過這些客觀檢查，在治療前對患者進行檢查，確定TMS治療處方，在TMS治療結(jié)束后通過上述檢測來評價TMS治療的臨床效果，相較于量表等主觀測評更具有說服力。

1. 腦電EEG/ERP

腦電圖是通過安放于頭皮，或特殊情況下安放于硬膜下或大腦皮質(zhì)里的電極來描記大腦中電活動的神經(jīng)生理學(xué)測量，由此產(chǎn)生的痕跡被稱作腦電圖（Electroencephalography,EEG），代表來自大量神經(jīng)元的后突觸電位總量。腦電圖是通過記錄大腦皮質(zhì)電信號動態(tài)反映腦功能狀態(tài)的技術(shù)，對于癲癇的診斷和定位具有不可取代的重要作用，在各種腦疾病、重癥醫(yī)學(xué)和新生兒領(lǐng)域的腦功能監(jiān)測和預(yù)后評估方面也有廣泛應(yīng)用，同時也是腦科學(xué)研究的重要方法。

事件相關(guān)電位（ERP）是內(nèi)部或外部刺激在大腦引發(fā)的特定電生理反應(yīng)，換句話說就是思維過程在腦部反應(yīng)的結(jié)果。越來越多的學(xué)者致力于各種對認知功能檢測較為敏感的事件相關(guān)電位（event-related potential，ERP）研究，ERP通常可于臨床檢測異常前發(fā)現(xiàn)腦功能異常，其中P代表正向波、N代表負向波。由任務(wù)相關(guān)腦電圖中刺激呈現(xiàn)后發(fā)生的時間來定義，可分為早期（P100、P200、N200、ERN/Ne）和后期（P300、Pe）組件，反映了任務(wù)相關(guān)神經(jīng)信息處理的時間進程。ERP為我們觀察大腦提供了一個獨特的窗口，各成分的振幅和潛伏期是臨床主要觀察指標，不受測試者的文化和語言限制，配合度要求低，數(shù)據(jù)客觀，時間分辨率高等優(yōu)點為即時觀察大腦活動變化，即時評價腦功能狀態(tài)提供了保障，有望成為認知障礙早期診斷的潛在指標。目前研究較廣泛的ERP成分包括N200、P300、失匹配負波（Mismatch Negativity, MMN）等。其中，事件相關(guān)電位P300能夠反映重性抑郁癥患者的情緒認知功能，MMN能夠反映重性抑郁癥患者的社會認知功能。

TMS與EEG聯(lián)合應(yīng)用是一種發(fā)展趨勢，可實時測量TMS刺激部位和刺激傳導(dǎo)，了解刺激效果。TMS-EEG的同步記錄，可利用EEG在時間分辨率高的特點來追蹤TMS誘發(fā)的神經(jīng)元的瞬態(tài)變化。

2. 功能性近紅外成像技術(shù)

近紅外光譜（NIRS）基于氧合血紅蛋白（oxy-Hb)和脫氧血紅蛋白（deoxy-Hb)之間的吸收光譜差異，通過測量反射光來估計血紅蛋白（Hb）濃度變化。近紅外和TMS結(jié)合可以直接調(diào)查腦區(qū)域活動和聯(lián)結(jié)。在不同大腦區(qū)域進行的重復(fù)性TMS測量不能由行為改變體現(xiàn)，但可以通過近紅外進行直接的觀察。近紅外是光學(xué)信號，在進行TMS時并不會產(chǎn)生近紅外數(shù)據(jù)的偽跡和沖突。因此，TMS線圈可以直接放置在NIRS探測器上，在受刺激的部位直接測量血流動力學(xué)變化。

3. 計算機化認知測試及訓(xùn)練系統(tǒng)

計算機化認知測試及訓(xùn)練系統(tǒng)可用于醫(yī)院的神經(jīng)心理測評及訓(xùn)練，針對神經(jīng)疾病和精神疾病患者（如顱腦創(chuàng)傷、阿爾茲海默病、帕金森病、抑郁癥等）的注意力、執(zhí)行功能、學(xué)習(xí)和記憶、反應(yīng)行為、視覺運動協(xié)調(diào)能力等多個維度做出客觀評估，對具有認知能力缺陷的患者可進行難度自適應(yīng)的認知訓(xùn)練，幫助患者早日康復(fù)。

每個測試都具有指導(dǎo)語、練習(xí)、正式測試階段，測試結(jié)果自動計算，測試時間精確度達到毫秒級，相對于傳統(tǒng)紙筆測試，計算機化認知測試和訓(xùn)練系統(tǒng)具有施測標準化，不易受患者文化水平影響，客觀、精確、高效的優(yōu)點。認知訓(xùn)練程序基于日常的生活場景設(shè)計，3D游戲交互式訓(xùn)練，患者參與積極性高，訓(xùn)練的成果可以更好的遷移到日常生活中。智能交互設(shè)計，可以穩(wěn)定地確定患者的能力水平，并根據(jù)其水平自動調(diào)整訓(xùn)練難度，從而保證患者的參與動機，依從性和訓(xùn)練效果。

4. 肌電誘發(fā)電位

肌電圖/誘發(fā)電位分析系統(tǒng)是用于評估診斷周圍、中樞神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的功能狀態(tài)及可疑病變的設(shè)備。該系統(tǒng)檢測功能包含肌電圖、神經(jīng)傳導(dǎo)速度、誘發(fā)電位三大類，主要用于各種神經(jīng)、肌肉的定位、鑒別診斷，檢出亞臨床病灶，精確定位病損部位，有效輔助周圍神經(jīng)疾病、脊髓病、脫髓鞘病、頸椎病、糖尿病、各類神經(jīng)損傷等的鑒別診斷，為感覺及運動功能、康復(fù)治療評價提供客觀依據(jù)。

二、TMS治療康復(fù)系統(tǒng)

TMS治療康復(fù)系統(tǒng)主要包括經(jīng)顱磁刺激儀、深部經(jīng)顱磁刺激系統(tǒng)、經(jīng)顱磁刺激3D導(dǎo)航系統(tǒng)和TMS-PRO-ROB智能導(dǎo)航機器人，可以針對不同適應(yīng)癥進行全覆蓋式治療。

1. 經(jīng)顱磁刺激儀治療

在使用英智經(jīng)顱磁刺激進行治療時，具體治療方案見表1。

表1 TMS臨床治療指南（2019年最新歐洲指南）

Lefaucheur, J. P. , Aleman, A. , Baeken, C. , Benninger, D. H. , & Ziemann, U. . (2020). Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rtms): an update (2014–2018). Clinical Neurophysiology, 131(2).

2. 深部經(jīng)顱磁刺激系統(tǒng)

由于TMS引起的感應(yīng)電場的強度在頭皮處最大，且隨著穿透深度的增加而快速衰減，因此常規(guī)經(jīng)顱磁線圈刺激深度一般集中在淺層皮質(zhì)，難以刺激深部腦組織，對于那些需要刺激到前扣帶回皮層、內(nèi)側(cè)前額葉皮層、島葉皮質(zhì)等深層腦組織的疾病，就需要采用深部經(jīng)顱磁刺激進行治療。深部經(jīng)顱磁刺激由于其線圈特有的結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生一個衰減率更慢的電場，使其能在大腦更深處維持其強度，達到刺激更深且更廣的神經(jīng)靶點的目的。

深部經(jīng)顱磁刺激技術(shù)已經(jīng)獲得美國FDA認證能有效治療的疾病包括難治性抑郁癥（MDD）、強迫癥（OCD）、戒煙（Smoking Addicition）。具體治療方案見表2。

深部經(jīng)顱磁刺激FDA批準方案

3. 經(jīng)顱磁刺激3D導(dǎo)航系統(tǒng)

英智TMS 3D導(dǎo)航系統(tǒng)采用高精度紅外光學(xué)捕捉技術(shù)，能夠在毫米級的精度實現(xiàn)對經(jīng)顱磁刺激線圈進行追蹤、定位，將刺激焦點磁場可視化顯示在個性化腦的解剖學(xué)影像上，導(dǎo)航系統(tǒng)定位直觀、簡單易用，可協(xié)助操作人員快速完成TMS靶點定位，從而大幅提高診療效果與效率。

4. TMS-PRO-ROB智能導(dǎo)航機器人

? 根據(jù)患者腦功能區(qū)連通性的個體差異，精準定位個性化經(jīng)顱磁刺激靶點； 

? 集成近紅外雙目視覺定位技術(shù)與協(xié)作機器人的智能跟隨系統(tǒng)，確保每一個脈沖刺激到同一靶點，實現(xiàn)精準的重復(fù)經(jīng)顱磁刺激。

三、治療后評估

在完成TMS治療后，采用上述檢測及評價系統(tǒng)對患者進行再次評估，觀察患者的大腦功能變化，同時結(jié)合患者的行為表現(xiàn)變化確定治療方案的療效。