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神經(jīng)調控系統(tǒng)
神經(jīng)調控系統(tǒng)
國產(chǎn)首創(chuàng)經(jīng)顱磁精準治療系統(tǒng)---PTMS
經(jīng)顱磁精準治療系統(tǒng)(PTMS)是一項能夠對大腦皮質功能進行精準定位的無創(chuàng)刺激技術,通過顱外線圈產(chǎn)生的磁脈沖刺激大腦皮質,引起皮質內產(chǎn)生局部電場,從而刺激大腦皮質。PTMS 通過光學攝像頭、成像定位軟件、線圈位置跟蹤器,實現(xiàn)經(jīng)顱磁刺激定位過程可視化操作,避免了盲目試探過程對皮質功能實現(xiàn)精準定位。與傳統(tǒng) TMS相比,PTMS 定位功能區(qū)的解剖位置更準確,臨床效果更佳。
在傳統(tǒng)的神經(jīng)調控設備應用中(以經(jīng)顱磁刺激,TMS刺激治療為例),刺激靶點的選擇決定了臨床治療的效果,目前國內主要經(jīng)驗豐富的醫(yī)師或使用10-20系統(tǒng)腦電帽定位刺激靶點。國英PTMS致力基于核磁共振成像腦影像技術,實現(xiàn)多種神經(jīng)及精神疾病的經(jīng)顱磁治療靶點的精準定位導航。目前國內臨床和科研使用的導航系統(tǒng),主要是基于進口元器件設備及算法的光學導航,國英PTMS的導航系統(tǒng)填補這一領域的空白。以華西磁共振研究中心龔啟勇教授提出“Psychoradiology”(精神放射影像)學科研究成果臨床轉化而來,主要功能為利用精準定位導航,進行磁刺激做精準治療,可以解決以下痛點:
1.精確鎖定人腦病變區(qū)域作為治療靶點;
2.可視化精準操作治療,彌補操作人員操作水平高低不一的情況,實現(xiàn)從經(jīng)驗到科學、從定性到定量、從人工到智能的質的飛躍。
國英PTMS具體實現(xiàn):基于個體 MRI 腦功能成像進行 3D建模,結合自主知識產(chǎn)權的TMS導航3D相機,通過腦區(qū)模板和動作捕捉系統(tǒng)進行三維空間坐標轉換,得出個體目標靶區(qū)并制定相應的治療方案,然后利用精神放射影像分析病灶,對目標靶區(qū)進行定位導航,再借助深度學習、圖像配準等技術對現(xiàn)實中TMS與大腦的相對位置進行判斷;經(jīng)過三維渲染,醫(yī)師便可直觀設置TMS靶區(qū)并對線圈靶區(qū)進行實時監(jiān)測,實現(xiàn)TMS導航精準治療。該系統(tǒng)主要應用于精神疾病專業(yè)、神經(jīng)疾病專業(yè)、康復專業(yè)等臨床治療與科研。如何精準的找到每位患者的致病責任腦區(qū)并進行干預治療,是解決這類疾病的關鍵。系統(tǒng)組成如下:
TMS導航3D相機:實時定位及人臉3D掃描,實時反饋。標準腦與結構像大腦的三維配準,三維矩剛性變換配準,深度學習變形場配準;
TMS設備:根據(jù)導航成像,由操作人員進行干預調控。
智能導航軟件:可以兼容目前臨床及科研中使用的腦圖譜及空間坐標體系;集成基于循證醫(yī)學證據(jù)的刺激治療靶點;支持功能核磁影像數(shù)據(jù)ROI在結構像上的覆蓋,自定義治療靶點坐標等功能。
技術優(yōu)勢
突破卡脖子技術,實現(xiàn)進口國產(chǎn)替代,大幅降低成本:相對于進口的昂貴設備,自主知識產(chǎn)權的TMS導航3D相機,成本 更低,自主可控;
精神影像大數(shù)據(jù)庫基礎:華西磁共振研究中心有上千例各類精神疾病患者影像學數(shù)據(jù),為智能化靶區(qū)決策,定位提供了 充分的數(shù)據(jù)基礎;
可落地可推廣性強:基于自主導航的腦影像數(shù)據(jù)與技術,免除一般定位系統(tǒng),每次治療都需要人工配準、注冊、定位等 繁瑣操作,使用方便靈活;
預置常見治療靶區(qū)定位,可實現(xiàn)一般定位使用;
根據(jù)腦功能成像進行靶區(qū)計算,實現(xiàn)個性化與精準化,避免大腦個體差異造成的療效降低的情況;
毫米級定位精度,滿足TMS導航治療應用,并具備偏離靶區(qū)報警功能。
知識產(chǎn)權
國英PTMS已獲得/申請部分相關知識產(chǎn)權情況如下:
授權軟件著作權:
軟件名稱:TMS神經(jīng)調控導航系統(tǒng)V1.0,著作權人:四川大學華西醫(yī)院,登記號:2021SR1031875。
TL/RT系列標準磁
TP系列經(jīng)顱磁
應用科室:
精神科 | 抑郁癥、焦慮癥、精神分裂癥、雙相障礙、強迫癥、物質成癮、睡眠障礙 |
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康復科 | 腦卒中后運動障礙、腦卒中后失語、腦卒中后吞咽障礙、腦卒中后視覺障礙、腦卒中后認知障礙慢性疼痛、脊髓損傷、功能障礙相關疾病 |
神經(jīng)內科 | 帕金森、阿爾茲海默、偏頭痛、癲癇、耳鳴、睡眠障礙 |
兒科 | 孤獨癥、ADHD、抽動穢語綜合征、小兒腦癱 |
其他 | 意識障礙調控、盆底康復、認知功能改善、戒毒 |