TMS刺激模式及设备组成

经颅磁刺激技术（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）作为一项新兴的神经刺激技术，与PET技术、fMRI 技术、MEG 技术并称为21世纪的四大脑科学技术。2010年，美国CNN将TMS技术评为21世纪最具发展前景的十大医学技术之一。

TMS主要是通过改变刺激频率而分别达到兴奋或抑制局部大脑皮质功能，通过双向调节大脑兴奋与抑制功能之间的平衡来治疗疾病。在实际应用中并不局限于头脑的刺激，外周神经肌肉同样可以刺激。

刺激模式

TMS主要的刺激模式:单脉冲TMS(sTMS)、双脉冲TMS(pTMS)、重复性TMS(rTMS)和TBS模式。

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单脉冲经颅磁刺激（sTMS）

每次输出一个刺激脉冲，主要用于电生理检查，如测量运动阈值（MT）、运动诱发电位（MEP）、中枢运动传导时间、外周神经传导速度等。

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双脉冲经颅磁刺激（pTMS）

是每次指令后能连续发射两个脉冲或者叫做一个脉冲对，可以在同一个刺激部位连续给予两个不同强度的刺激。多用于研究神经的兴奋性、易化和抑制作用。

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重复经颅磁刺激（rTMS）

每次输出两个以上的有规律的重复TMS，rTMS表示一种有规律、有节律的重复刺激，频率等于和小于1Hz称为低频rTMS。刺激的重复频率高于1Hz称为高频rTMS。低频刺激会引起皮质功能抑制，高频刺激会引起皮质功能兴奋。

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复合刺激（TBS）

它是在重复式刺激的基础上为了更好的模拟人体神经元真实的动作电位而制定的一种新的刺激方式。丛内刺激是以某种频率进行的一个重复刺激串，丛外频率是把丛内刺激看成一个单位前提下重复此过程的频率，整个连续的刺激过程为一串刺激。按照串刺激间隔时间不同又可以分为连续性复合刺激（cTBS）和间歇性复合刺激（iTBS）。

关于TBS模式更多解读，请查阅：【TMS技术】经颅磁刺激仪TBS模式与rTMS模式有何区别，怎么用？

设备组成     

TMS设备由主机、控制系统、线圈系统三大部分组成。

主机：由若干个模块组成一个复杂系统。

控制系统：也称为计算机人机交互系统，包含安全自检、刺激方案个性化设置、患者信息管理、防电磁干扰、充放电控制、冷却控制等功能。

线圈系统：包含刺激线圈、冷却系统、支架。线圈是TMS的关键部位，磁刺激的强度、作用深度、刺激范围、聚焦特性都与刺激线圈有很大的关系。

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主机模块

不管TMS外观如何，TMS设备都是由最基本的简化电路主电路和刺激线圈组成。主电路由充电电路、储能电容、脉冲整形电路及可控硅调控等构成。刺激线圈由多圈铜导线构成的电感、手动触发开关、半导体降温系统、温度传感器等构成。

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刺激线圈

刺激线圈是TMS的关键部件，磁刺激的强度、作用深度、刺激范围、聚焦特性都与刺激线圈有很大的关系，临床上最常用的是圆形线圈和8型线圈，除此之外还有帽型、双锥形、V字型、动物型、儿童型、4叶型等线圈。大部分品牌的线圈刺激强度为1-6 T（特斯拉），刺激深度2-3cm。

线圈常见的冷却方式有自然冷却、风冷、液态冷却、半导体冷却等。依瑞德采用的是目前世界上最先进的第五代惰性液态内循环冷却，此冷却系统已获得国家专利，散热率高，线圈轻薄，便于手持操作和翻面使用。

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刺激参数

TMS有6个主要参数：刺激强度、刺激频率、串刺激时间、串间歇时间、总时间和脉冲总数。研究表明：刺激强度足够时，刺激频率决定皮质兴奋性的调制方向，高于1Hz的刺激频率可以增加大脑皮质兴奋性，低于或等于1Hz的刺激频率可以降低大脑皮质兴奋性。

刺激强度：是指工作时刺激线圈表面产生的磁场感应强度（T特斯拉）实际应用中，以对神经的刺激作用作为个体化的刺激强度，以运动阈值（MT）为100%作为基本单元，加减多少百分比作为相对刺激强度。科研和临床上用的最多的是80%-120%MT。在实际临床中，通常测量静息运动阈值（MT）方式是：被测者在放松状态将手掌心向上放在膝盖上，用TMS刺激线圈刺激对侧皮质相应M1区，调节运动阈值（MT）强度大小，能引起手指肌肉收缩运动的最小强度百分比，这个值就是静息运动阈值（MT）。

刺激频率：当rTMS以低频、慢速（≤1Hz）连续刺激时，频率指每秒钟输出的脉冲数；当rTMS以高频、快速（＞1Hz）连续刺激时，频率是指脉冲串内每秒输出的脉冲数。通常在临床上不同的病症使用的频率有所区别。

串刺激时间：指刺激输出脉冲或脉冲串从始至终的时间。

串间歇时间：指两段串刺激之间没有输出的时间。

总时间：指串刺激时间和串间歇时间总和，一般建议临床治疗的总时间不超过30分钟/次的原则。

脉冲总数：指一段时间内刺激输出的脉冲总数。一般建议临床治疗的脉冲总数不超过2000个/次。