位置ずれ影響を軽減した経頭蓋磁気刺激コイルの実験的評価

経頭蓋磁気刺激とはコイルから発生する磁場により，脳内に電場を誘導し，脳を刺激する脳神経疾患の低侵襲な治療法の一つである．我々は経頭蓋磁気刺激の新しい刺激コイル，ダブルDコイルを作製した．本コイルは，従来コイルと同等の印加電流，駆動装置を用いたまま，位置がずれた際であっても標的に誘導される電場が変わらず安定的に刺激できるよう，シミュレーションに基づき設計したものである．本研究では，被験者5名の脳を刺激し，作製したダブルDコイルのコイル位置を故意にずらした際の運動誘発電位の影響を評価することを目的とした． 比較には商用の８の字コイルを用い，各々のコイルを用いて左脳の一次運動野周辺を200点刺激し，...

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Published inTransactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering Vol. 55Annual; no. 4AM-Abstract; p. 277
Main Authors 阿部, 裕輔, 川崎, 雄太, 山本, 啓太, 関野, 正樹, 細見, 晃一, 原, 伸太郎, 齋藤, 洋一
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 公益社団法人 日本生体医工学会 2017
Japanese Society for Medical and Biological Engineering
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ISSN1347-443X
1881-4379
DOI10.11239/jsmbe.55Annual.277

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Abstract 経頭蓋磁気刺激とはコイルから発生する磁場により，脳内に電場を誘導し，脳を刺激する脳神経疾患の低侵襲な治療法の一つである．我々は経頭蓋磁気刺激の新しい刺激コイル，ダブルDコイルを作製した．本コイルは，従来コイルと同等の印加電流，駆動装置を用いたまま，位置がずれた際であっても標的に誘導される電場が変わらず安定的に刺激できるよう，シミュレーションに基づき設計したものである．本研究では，被験者5名の脳を刺激し，作製したダブルDコイルのコイル位置を故意にずらした際の運動誘発電位の影響を評価することを目的とした． 比較には商用の８の字コイルを用い，各々のコイルを用いて左脳の一次運動野周辺を200点刺激し，各刺激箇所における右手の第一背側骨間筋の運動誘発電位を測定した．運動誘発電位は頭部での位置と対応するよう，グラフ上にマッピングし，最小二乗法を用いて二変量ガウス関数上にフィッティングを行った．得られたガウス関数の長軸，短軸の二方向で運動誘発電位の半値幅を算出した．短軸方向には全ての被験者で半値幅の拡大が見られ，平均で1.6倍となった．長軸方向では，ダブルDコイルを十分に移動することが出来なかった一被験者を除き，全ての被験者で半値幅の拡大を確認し，全被験者の平均でも1.5倍となった．ダブルDコイルが８の字コイルに比べてコイル位置による運動誘発電位の影響が小さいことを明らかとした．
AbstractList Transcranial Magnetic Stimulation is effective for treatment of brain dysfunctions. We have developed a new coil, a double-D coil. The coil was designed with simulations to be able to maintain steady stimulation at target when it is displaced from the optimal spot. In this study, five healthy subjects participated voluntarily, and the double-D coil was assessed experimentally. For comparison, a figure-8 coil was also used. A subject was stimulated at 200 points around the left primary motor cortex by each coil. Motor evoked potential was recorded at the first dorsal interosseous and its amplitude was mapped on the coordinate axes. The distributions of them were arranged with a Gaussian function. The half-value width of the short axis improved 1.6 times, whereas that of the long axis increased 1.5 times. The results showed the double-D coil is less affected by the coil displacement than the figure-8 coil. 経頭蓋磁気刺激とはコイルから発生する磁場により，脳内に電場を誘導し，脳を刺激する脳神経疾患の低侵襲な治療法の一つである．我々は経頭蓋磁気刺激の新しい刺激コイル，ダブルDコイルを作製した．本コイルは，従来コイルと同等の印加電流，駆動装置を用いたまま，位置がずれた際であっても標的に誘導される電場が変わらず安定的に刺激できるよう，シミュレーションに基づき設計したものである．本研究では，被験者5名の脳を刺激し，作製したダブルDコイルのコイル位置を故意にずらした際の運動誘発電位の影響を評価することを目的とした． 比較には商用の８の字コイルを用い，各々のコイルを用いて左脳の一次運動野周辺を200点刺激し，各刺激箇所における右手の第一背側骨間筋の運動誘発電位を測定した．運動誘発電位は頭部での位置と対応するよう，グラフ上にマッピングし，最小二乗法を用いて二変量ガウス関数上にフィッティングを行った．得られたガウス関数の長軸，短軸の二方向で運動誘発電位の半値幅を算出した．短軸方向には全ての被験者で半値幅の拡大が見られ，平均で1.6倍となった．長軸方向では，ダブルDコイルを十分に移動することが出来なかった一被験者を除き，全ての被験者で半値幅の拡大を確認し，全被験者の平均でも1.5倍となった．ダブルDコイルが８の字コイルに比べてコイル位置による運動誘発電位の影響が小さいことを明らかとした．
経頭蓋磁気刺激とはコイルから発生する磁場により，脳内に電場を誘導し，脳を刺激する脳神経疾患の低侵襲な治療法の一つである．我々は経頭蓋磁気刺激の新しい刺激コイル，ダブルDコイルを作製した．本コイルは，従来コイルと同等の印加電流，駆動装置を用いたまま，位置がずれた際であっても標的に誘導される電場が変わらず安定的に刺激できるよう，シミュレーションに基づき設計したものである．本研究では，被験者5名の脳を刺激し，作製したダブルDコイルのコイル位置を故意にずらした際の運動誘発電位の影響を評価することを目的とした． 比較には商用の８の字コイルを用い，各々のコイルを用いて左脳の一次運動野周辺を200点刺激し，各刺激箇所における右手の第一背側骨間筋の運動誘発電位を測定した．運動誘発電位は頭部での位置と対応するよう，グラフ上にマッピングし，最小二乗法を用いて二変量ガウス関数上にフィッティングを行った．得られたガウス関数の長軸，短軸の二方向で運動誘発電位の半値幅を算出した．短軸方向には全ての被験者で半値幅の拡大が見られ，平均で1.6倍となった．長軸方向では，ダブルDコイルを十分に移動することが出来なかった一被験者を除き，全ての被験者で半値幅の拡大を確認し，全被験者の平均でも1.5倍となった．ダブルDコイルが８の字コイルに比べてコイル位置による運動誘発電位の影響が小さいことを明らかとした．
Author 原, 伸太郎
細見, 晃一
関野, 正樹
齋藤, 洋一
山本, 啓太
川崎, 雄太
阿部, 裕輔
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Yamamoto Keita
Hara Shintaro
Hosomi Koichi
Sekino Masaki
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