英智科技&BrainsWay
自 1985 年第一臺經顱磁刺激(TMS)系統誕生以來,傳統TMS線圈變化很小,這極大地限制了磁場滲透深度,治療效果也往往達不到預期。
深圳英智科技與以色列BrainsWay公司聯合開發的深部經顱磁刺激系統(DTMS),擁有全球獨家專利技術。其中,線圈基于獨特的工程學設計原理,可實現更深的磁場滲透和更廣的神經元刺激。
相較于常規TMS設備,DTMS系統在磁場衰減速率、磁場滲透深度、腦組織中誘發的感應電場面積和體積均有顯著提升。并且,已有多篇高質量臨床研究證實,相較于常規TMS治療,DTMS在抑郁癥、神經病理性疼痛等疾病領域表現出了更好的臨床效果!
本文將從循證依據的角度簡述英智DTMS與常規TMS在刺激深度與臨床療效(以抑郁癥為例)方面的差異!
第1篇 磁場衰減速率丨H1 vs 8字形
Transcranial magnetic stimulation of deep brain regions: evidence for efficacy of the H-coil.
深部經顱磁刺激:H線圈有效性證據

線圈:H1線圈(英智科技&BrainsWay公司)、8字形線圈(Magstim公司)
被試:六名健康右利手志愿者,其中4名男性,2名女性。平均年齡36歲(年齡范圍25-45歲)。
方法:使用H1線圈和8字形線圈分別檢測受試者手部初始運動閾值(此時線圈與顱骨緊貼相切,距離為0cm),確定初始刺激強度后,逐步增加線圈與顱骨的距離,確定每個距離處可誘發閾值的刺激器輸出強度,測量磁場隨線圈距離變化的衰減率。
線圈與顱骨距離變化時:實驗表明,隨著線圈與頭顱的距離逐漸增加,H1線圈在距離頭皮較遠的地方的功效顯著更大。當以刺激器的100%強度輸出時,H1線圈在距離頭顱5.5cm處仍能誘發靜息閾值,而8字形線圈的可誘發靜息閾值的距離只有2.0cm。

H1線圈和8字型線圈隨距離的增加,有效刺激深度的變化。
第2篇 感應電場強度丨H1 vs 8字形、雙錐形
Transcranial magnetic stimulation of deep brain regions: principles and methods
深部經顱磁刺激技術的原理與方法

結果:H1線圈、8字形線圈和雙錐線圈在頭顱模型表面區域產生最大感應電場,然而,隨著距離的增加,8字形線圈和雙錐線圈產生的感應電場衰減十分明顯,在6cm處已降低至最大感應電場的10%以下,而H1線圈此處的電場強度為最大感應電場的63%以上。

H1線圈、8字型線圈隨距離的增加,有效刺激深度的變化。
第3篇 腦組織感應體積丨H7 vs 雙錐形
Electrical field measurements and simulations of the H7 and D-B80 coils: Non-equivalence of the TMS coils for obsessive compulsive disorder

線圈:H7線圈(英智科技&BrainsWay公司),DB80雙錐線圈(Magventure公司)
材料及方法:采用使用0.9%濃度的生理鹽水頭顱模型。將H7線圈和雙錐線圈放置在頭顱模型的內側前額葉皮層(mPFC)區域,調整刺激器至最大輸出強度。采用電場測量(生理鹽水法模擬頭模電場分布)和軟件模擬(解剖模型的高分辨率電場模擬)的方式檢測不同腦區的感應電場強度、體積及深度(共建立22種模型)。
結果:
在所有評估的大腦區域中,H7 刺激的腦容量結果都比 D-B80 線 圈大 2-5 倍。
在 OCD 相關的病理學組織(如扣帶回和額葉),H7 線圈誘發更高的場強,而D-B80的有效場強僅在非常淺的腦層誘發。
H7線圈可以刺激到許多構成CSTC(皮層-紋狀體-丘腦-皮層)回路的前額葉結構,而D-B80 線圈沒有此效果。神經影像學研究表明皮層-紋狀體-丘腦-皮層(CSTC)回路的功能異常在強迫癥 (obsessive-compulsive disorder,OCD)的神經病理機制中發揮著重要作用。

a.H7線圈、雙錐線圈內部纏繞示意圖。b. D-B80(紅色)和H7(綠色)誘導的感應電場≥100V/m的腦組織占大腦的體積百分比(基于22個頭部模型和電場模擬)。c. D-B80(藍色)和H7(橙紅色)在不同模型中誘導的感應電場的最大深度和體積。
第4篇 臨床療效:抑郁癥丨H1 vs 8字形

線圈:H1線圈(英智科技&BrainsWay公司)、8字形線圈(Magstim公司)
材料及方法:將已接受藥物治療,但未能從中獲益的228名重度抑郁癥(MDD)患者平均分成3組:H1線圈組(n=72)、8字形線圈組(n=75)和對照組(n=81)。
刺激靶點為左側背外側前額葉,每周刺激5天,周期4周,共20次TMS治療。治療參數依據FDA批準方案。對照組不接受DTMS或TMS刺激治療,僅在基線期和4周后接受HAMD評分檢測。
在4周的維持治療后,H1線圈組的MDD患者病情緩解的概率也更高,為60%(43/72),8字形線圈組為43%(32/75),對照組為11%(9/81),表明在相同治療周期內,MDD患者更易從DTMS治療中受益。
