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慧创fNIRS与TMS联用,可适用于TMS治疗评估

2021-05-21 10:57 来源: 功能脑成像

近红外脑成像(fNIRS)利用近红外光对脑部活动对应血氧变化进行监测,是最新一代的脑功能成像技术,它具有空间定位能力强、使用快捷、无创、生态效度高、对运动伪影、电磁干扰不敏感等诸多优势,迅速地被科学家在脑科学领域广泛应用。由于近几年其技术发展相当成熟,临床应用价值也获得了普遍的认可。

经颅磁刺激(TMS)是无创性大脑皮质刺激和调制的新技术,在脑科学研究与临床诊断、治疗方面得到广泛的运用。TMS通过不同的刺激模式和刺激参数来调节脑部神经功能,达到治疗的效果。近红外(fNIRS)与(TMS)联合应用,可以直接研究大脑皮质的激活和联通性。与fMRI、EGG等脑成像技术相比,它的优势表现这些方面:fNIRS无创性、时间分辨率和空间分辨率 、包括量化指标上都有很出色的表现。首先近红外它是光学检测 ,无痛无创,对患者不会造成任何干扰和不适,甚至痛苦的感觉都没有;时间分辨率很快,近红外时间分辨率能达到100HZ样机 ;空间分辨率虽然略比fMRI稍微差些,但是比其他的技术空间分辨率高;量化指标上也是非常高的,可以通过实时监测三类血氧血红蛋白的浓度指标,TMS在使用的过程中,能图形化、 数据化的检测大脑的血氧变化情况。因此,fNIRS正被评估为一种潜在的生物标志物,用于评估rTMS治疗的效果。

慧创医疗作为国内首家自主研发的近红外脑功能成像企业,依托北航研发团队十多年的研发和攻克,研制了世界首台超100通道近红外脑功能成像医疗器械注册产品,支持全脑同步检测,在顶叶、枕叶等难检测脑区亦可获得优异的图像质量。与低通道相比,100通道近红外更有优势。虽然低通道也可以满足临床使用,但相对100通道产品, 只能看到局部,而100通道才可以看到全脑信息和功能。所以慧创fNIRS与TMS联用的时候,TMS无论作用于脑部的任何部位,慧创fNIRS都能实现对TMS治疗随时监测,更有效的对治疗评估。

我们知道传统的fNIRS和TMS原始治疗方式 ,先带帽子后接线圈拍的模式,近红外能很好的紧贴头皮能很好的检测,但是TMS治疗深度会打了折扣,因为帽子是有一定的厚度,治疗的深度达不到平时的治疗效果。所以用这种原始的方式,当TMS给一个脉冲刺激的时候,近红外的帽子就不能和头皮紧贴就会产生位移,在检测的时候产生数据的伪影和位移,既不能做不到很好的检测效果和TMS治疗的深度。慧创研发了与TMS专用探头——这技术已经获得国家专利,解决了fNIRS与TMS原始治疗的短板,可以与TMS不同品牌的联用,一边治疗一边监测TMS治疗效果,最后对治疗的效果进行评估,调整最佳的治疗方案。

▲慧创TMS联用探头专利技术

慧创fNIRS的TMS专用探头与TMS联用,避免了TMS治疗深度不佳和易受干扰的短板,能随时能检测到TMS治疗过程中的脑血氧的变化情况。fNIRS的检测的数据也代表了TMS刺激的部位的生理变化指标。

慧创fNIRS-TMS联用结果,观察到TMS时的激活情况

以下是慧创fNIRS与TMS联用的应用场景。通过慧创fNIRS与TMS联用,在30秒静息态 ,TMS刺激60秒, 在TMS刺激后60秒静息态对比,慧创fNIRS全程时实监测,TMS刺激的血氧变化明显比刺激之前和之后有升高,表明TMS刺激下治疗效果。

以上应用实验证明,慧创fNIRS能更精准的评估TMS刺激治疗效果。慧创fNIRS可以作为TMS暂时性和长期疗效的技术,可以用于科学研究,适应性治疗,预后评估,诊断方向。

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