[發明專利]一種基于磁共振成像的經顱磁刺激線圈定位方法

有效

• 申請號: 201610832583.3
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN106345062B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 張慧;杜小霞;王夢星;張記磊;陸海鋒
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: A61N2/04
• 分類號: A61N2/04;A61B5/055;G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙)31215
• 代理人: 徐筱梅,張翔

技術領域

本發明涉及經顱磁刺激線圈定位方法技術領域，尤其涉及一種基于磁共振成像的經顱磁刺激線圈定位方法。

背景技術

經顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）是1995年由Barker等首先創立的一種無痛、無創的綠色治療方法，是一種利用脈沖磁場作用于中樞神經系統（主要是大腦），改變皮層神經細胞的膜電位，使之產生感應電流，影響腦內代謝和神經電活動，從而引起一系列生理生化反應的磁刺激技術。近年來，TMS得到了廣泛的應用，如對抑郁癥、精神分裂癥、帕金森等精神與神經性疾病的治療；同時在神經康復學等領域也有很好的療效，如腦卒中后運動功能障礙、腦卒中后失語等康復治療。而在實際應用中，TMS線圈定位于腦功能區的準確性，是TMS療效以及對TMS療效評估的關鍵。目前，臨床上有多種線圈定位方法，如傳統腦電國際標準導聯10-20系統定位方法或定位帽，該方法雖操作簡單，但這種大致上確定刺激點的定位方法誤差較大。隨著技術的發展，神經導航系統與TMS結合，提高了TMS線圈定位的準確性，但在實際應用中，由于導航系統成本高，增加了醫療成本，限制了在臨床的推廣。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題而提供的一種基于磁共振成像的經顱磁刺激線圈定位方法，該方法無需整合導航定位系統，無需佩戴定位帽，基于磁共振成像技術即可實現經顱磁刺激線圈定位，精確度高，操作簡單，同時降低患者的醫療費用。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種基于磁共振成像的經顱磁刺激線圈定位方法，包括以下具體步驟：

步驟1：根據經顱磁刺激線圈需要定位的腦功能區，設置能得到顯著效應的實驗任務；

步驟2：采集待刺激者MRI結構像以及任務態fMRI圖像；

步驟3：對任務態fMRI圖像進行處理，得到相應任務態激活圖；

步驟4：利用MRI結構像和任務態激活圖，構建待刺激者大腦3D激活圖，在該3D激活圖上確定經顱磁刺激靶點，并標記該點坐標，另外在待刺激者頭皮標記一個易于識別的參照點并記下坐標；

步驟5：根據刺激靶點坐標、參照點坐標和參照點位置，通過平移和映射即可獲得刺激靶點映射至頭皮的待刺激區域。

作為優選，本發明進一步的技術方案是：

步驟1中，所述腦功能區為言語功能、運動功能、情感認知功能或學習記憶功能區；所述實驗任務為詞語復述任務、圖片命名任務、詞語聯想任務、手指運動任務、握拳任務、情感認知任務或學習記憶任務。

步驟2中，所述采集待刺激者MRI結構像以及任務態fMRI圖像，具體包括：

采集待刺激者靜息狀態下的MRI高分辨率結構像；

在實驗任務呈現給待刺激者的同時進行磁共振掃描，得到任務態的fMRI圖像。

步驟3中，所述對任務態fMRI圖像進行處理包括數據預處理和數據分析，數據預處理是對所述fMRI圖像進行時間校正、頭動校正、fMRI圖像與結構像進行配準、高斯平滑；數據分析是對所述預處理后的數據進行統計分析。

步驟4中，所述構建的待刺激者大腦3D激活圖即為待刺激者真實腦空間圖。

采用上述技術方案的本發明，相較于現有技術，其有益效果是：

（1）經顱磁刺激在實際應用中，針對的是腦功能區，本發明在磁共振成像技術的基礎上，實現了精確地定位在腦功能區。

（2）相較于傳統腦電國際標準導聯10-20系統定位方法或定位帽，本發明所確定經顱磁刺激點的整個過程都是在個體可視結構圖上進行，定位準確度高。

（3）本發明操作簡單，易于實現，無需使用導航，大大降低了設備成本及患者的醫療成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例的流程示意圖；

圖2為本發明實施例中言語任務示意圖；

圖3為本發明經顱磁刺激靶點確定的示意圖，并標記該點的坐標，記為點E(56 141 149)；圖中標記：XYZ坐標系，L:左，S:上，A:前，P:后；

圖4為本發明在所述待刺激者頭皮標記一個易于識別的參照點的示意圖，記為點F(22 128 106)；圖中標記：XYZ坐標系，L:左，S:上，A:前，P:后；

圖5為本發明獲得刺激靶點映射至頭皮的待刺激區域的示意圖；圖中標記：XYZ坐標系。

具體實施方式

下面將結合附圖通過具體實施例對本發明作進一步詳細說明，以便同行業技術人員理解，但實施例不對本發明構成任何限制。