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导航经颅磁刺激技术的原理和发展

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-12-27 14:42|阅读: |
脑肿瘤手术的目标是最大限度地安全切除病变。但由于不同个体之间的差异,肿瘤引起的解剖结构变异,肿瘤引起的脑功能区的移位和重塑,可能会导致经验性的标准脑结构成像出现误...

  脑肿瘤手术的目标是最大限度地安全切除病变。但由于不同个体之间的差异,肿瘤引起的解剖结构变异,肿瘤引起的脑功能区的移位和重塑,可能会导致经验性的标准脑结构成像出现误差,无法准确反映手术所涉及的脑结构的功能,造成不必要的神经功能损伤。术中直接电刺激是脑功能区定位的黄金标准,但其创造性影响了临床推广应用。

  近年来,随着导航经颅磁刺激(NTMS)技术的发展,其无创、无痛、类似于直接电刺激的作用机制逐渐从基础研究转变为临床应用。导航经颅磁刺激可以实时直视目标目标,通过调整刺激模式准确定位运动功能区和语言功能区,在脑肿瘤术前定位、术后神经功能康复治疗和神经功能重塑判断中发挥重要作用。

  导航经颅磁刺激技术的原理和发展。

  经颅磁刺激(TMS)技术的基本原理是通过颅外施加的时变磁场,在颅内皮质诱发时变性感生电场,并在脑组织内引起感生电流,当感生电流超过神经组织兴奋阈值时,就会产生类似于直接电刺激的效果,从而有效地刺激相应的脑组织。以皮质功能区为例,当经颅磁刺激兴奋皮质(如运动功能区)时,相应的靶区肌肉兴奋,进而产生收缩效应,从而被肌电图等神经电生理技术监测;当经颅磁刺激瞬间抑制皮质(如语言功能区)引起的干扰任务执行效应时,产生与直接电刺激相同的瞬时损伤模式,从而通过观察语音、语义变化、言语停滞等现象来判断行为结果对应的脑功能。因此,经颅磁刺激技术在原理上与直接电刺激技术最为相似,是最有希望替代直接电刺激的无创监测方法。

  随着神经影像技术的发展,基于MRI数据重建的光学导航系统的系统误差可以精确到毫米级。结合经颅磁刺激技术,导航经颅磁刺激技术取得了长足的进步,显示出无创性、精确导航、实时显示等诸多优点。导航经颅磁刺激技术不仅可以在手术室外提供与直接电刺激精度相似的皮革空间结构信息,还可以提供运动功能信息,术后可以进一步分析神经功能重塑,适用于无法配合检查的患者和儿童。上述优点使该技术在神经外科的临床应用中发挥了重要作用。但由于技术限制,导航经颅磁刺激技术只能准确定位皮层,而直接电刺激仍然是目前唯一可行的方法,不能被无创技术所取代。

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