JP2000504966A - 径頭蓋骨脳刺激 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 径頭蓋骨磁気刺激の装置と方法である。本装置は、鉄コアを用いることなく、従来の磁気刺激コイルより高い電力効率及びより低い発熱で径頭蓋骨刺激を可能とする。本装置の使用により、言語機能を司る活性部位の特定のための進歩した方法を可能とする。本装置は、さらに、鬱病を治療するための高周波径頭蓋骨磁気刺激においても使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 径頭蓋骨脳刺激 関連出願 本発明は、米国仮出願第６０／０２３，４２１，出願日１９９６年８月１５日 （申請中）、および米国特許出願第０８／３４５５７２，出願日１９９４年１１ 月２８日を優先権主張するものであり、同記載内容は以下に参照しつつ取り入れ ている。 産業上の利用分野 本発明は、径頭蓋骨脳磁気刺激に関する。本発明はさらに、発話停止の部位お よび特性の特定のための方法、および高周波径頭蓋骨磁気刺激を用いて鬱病を治 療するための方法に関する。 発明の背景 磁気刺激機器 神経の磁気刺激は過去一世紀に渡って深く研究されてきた。これらの研究のほ とんどが、生体内で行われてきた。磁気刺激作業の大半は、脳刺激の分野におけ るものであった。 コーエン（Choen）は本研究分野に多大な貢献をもたらしてきた（例えば、T． Kujirai，M．Sato，J． Rothwell，and L．G．Cohen共著“The Effects of Transcranial Magnetic Stim ulation on Median Nerve Somatosensory Evoked Potentials”， Journal of C linical Neurophysiology and Electro Encephalography，Vol.89，No.4，1993 ，pps．227-234 を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。この研究は、 デェイベイ他（Davey，et al.）、およびエプステイン（Epstein）のものを含む 様々な他の研究結果を伴っている（K．R．Davey，C．H．Cheng，C． M．Epstein 共著“An Alloy‐Core Electromagnet for Transcranial Brain Stimulation” ，Journal of CliniCal Neurophysiology Volume 6，Number 4，1989; 及び、Charles Epstein，Daniel Schwartzberg，Kent Davey，and David Sudder th，共著”Localizing the Site of Magnetic Brain Stimulation in Humans” ， Newrology，Volume 40，April 1990，pps．666-670を参照。同記載内容は本 文章でも参照しつつ取り入れている。）。 一般に、磁気刺激研究は、刺激装置においてエアタイプコイルを使用してきて いる。これらのコイルは、磁気コアが無いことからそう呼ばれている。このよう なコイルの制作者としてはカドウェル社（Cadwell）が良く知られており、多種 にわたる異なるモデルを制作している。現在の発明者の到達目標の一つは、様々 なアプリケーションにおける使用のための磁気刺激装置を提供すること であり、それは現在これらの技術において使用されている装置の向上を意味して いる。本出願の親出願となる我々の先の申請中特許出願である米国特許出願第０ ８／３４５，５７２，１９９４年１１月２８日出願（同記載内容は本文章でも参 照しつつ取り入れている。），では、多種多様なこのような装置が末梢神経刺激 において使用されている。従って、本発明者においては、中枢神経系刺激のため に使用されるさらなる装置を提供することであり、特に径頭蓋骨脳喜劇装置に関 する。鬱病の治 療 頭蓋骨を通して磁気的刺激を与えると、大脳皮質に悪影響を及ぼすことなくそ の働きを変化させられることが知られている（例えば、George MS，Wassermann EM， Post RM,共著 Transcranial magnetic stimulation: A neuropsychiatric tool for the 21st century，J． Neuro psychiatry，1996; 8: 373-382を参照 。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。磁場は、通常、頭皮 に乗せたコイルに大きな交流の電気を流すことで生み出されている。最近なされ た二つの研究では、高周波経頭蓋骨磁気刺激（ｒＴＭＳ）が感情の機能を神経解 剖学の面から探究するために利用可能であることが示されている：健康なボラン ティアの左前頭葉前部に刺激を与えたところ悲しい気持ちになり、逆に右前頭葉 前部に刺激を与えられた被験者は嬉しい気持ちになった、という自己判定が得ら れている（Pascual-Leone A.，Catala MD，Pascual AP 共著， Lateralized effect on rapid rate trans cranial magnetic stimulation of the prefrontal cortex on mood， Neurolog y，1996; 46: 499-502; 及び、George MS， Wasserman EM，Williams W.，et a l.， Changes inmood and hormone levels after rapid-rate transcranial mag netic stimulation of the prefrontal cortex，J． Neuropsychiatry Clin．Ne urosci．1996; 8: 172-180を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れ ている。）。 他にも、ｒＴＭＳを鬱病の治療に利用することに関して、緻密に書かれた論文 が提出されるようになってきている。このような研究のごく初期には、円形のコ イルを頭頂に当てる方法が採られていた。周波数は１へルツをはるかに下回って おり、刺激の対象箇所を特定しないタイプの装置であった。その結果は前途有望 、見込みのあるものではあったが、統計的には常に重要だと言えるものではなか った（Hoflich G.，Kasper S．Hufnagel A． et al.，共著，Applicatlon of tr anscranial magnetic stimulation intreatment of drug-resistant major depr ession: are port of two cases，Human Psychopharmacology，1993; 8: 361-36 5; Grisaru N.， Yarovslavsky U.，Abardanel J.，et al.，共著， Transcrani al magnetic stimulation indepression and schizophrenia，Eur．Neuropsycho pharmacol． 1994; 4: 287-288; 及び、Kilbinger HM，Hoflllch G.， Hufnagel A.，et al. ，Transcranial magnetic stimulation（TMS）in the treatment of major dep ression: A ｐilot ｓtudy，Human Psychopharmacology，1995; 10: 305-310を 参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。） その後、ジョージ他（George et．al.）が左前頭葉前部へのｒＴＭＳ療法によ って何人かの鬱病患者が劇的な症状の改善を見せたことを報告している（George MS， Masserman EM，William WA，et．al.，共著，Daily repetitive transcra nial magnetic stimulation （rTMS）improves mood in depression，NeuroRepo rt， 1995; 6: 1853-1856; 及び、George MS，Wasserman EM， William EA，Kim brell TA，Little JT，Hallett M.， Post RM，共著，Daily left prefrontal r TMS improves mood in out patient depression: a double blind placebo-cont rolled crossover trial，Am．J． Psychaitry，1997（未刊行・印刷中）を参照 。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。今日までに行われた このような研究のうち最も大規模なものはパスカル−レオーネ他（Pascual-leon e et．al．）によって報告されている。この研究では、５つの異なる治療法・条 件のもと、二重盲検を交互に行なうという実験がなされた（Pascual-Leone A.， Rubio B.，Pallardo F． Catala MD，Rapid-rate transcranial magnetic stimulatin of left dorsolateral prefrontal cortex in drug-resistant depression，The Lancet，1996; 348: 233-237，を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。） 。左前頭葉前部へのｒＴＭＳは、１７人の若い（６０歳未満）精神病的に鬱病に なっていて薬の効かない患者のうち１１人に対してそれぞれ効果的であった。 従って、経頭蓋骨磁気刺剌激のため、またこの手法を用いた鬱病の治療のため に、よりよい装置と方法を提供することは今日の発明家がいままで行なってきた ことでもあるが、さらに改良を加えていくことも重要である。それを以下に記述 してゆく。発話停止の部位の特定 発話停止の部位の特定のために使われてきた方法をみると、かつては言語機能 をつかさどっている部位を、言葉が使われているその時に特定するためには身体 に危害を加えるような方法しかなかったといえる。優位半球を判別するためには 、頚動脈にアモバルビータルを注入する和田法が用いられてきた。言語をつかさ どる大脳皮質の部位は、手術室で皮質脳波記録法を使うことによって（例えば、 下記に引用のPenfield，1950を参照）、あるいは、別手術により硬膜とくも膜の 間に埋め込まれた電極を使うことによって、（例えば、下記に引用のLesser，19 87を参照）特定することができる。和田法や 皮質脳波記録法は、言語の仕組みを理解する上で多大な貢献をしてきた。しかし 、これらの技術には、その複雑さと難治のてんかんの罹患率の低さという問題が あり、難治のてんかん手術を受ける患者を待たなくてはいけないという大きな制 約が伴っていた。 過去十年の間、ＰＥＴとＭＲＩは言語機能の部位の特定に関して究めて有用な 結果を示してきた。しかし、これらの新しい画像技術は複雑で高価な装置を必要 とし、また、側頭部の解像度の低さや制限のある試験環境、などといった限界を 伴っている。また、異なる脳の分野における新陳代謝の変化の度合いと、ある認 知作業におけるその重要性との関連は未だに解明されていない（例えば、下記に 引用のOjemannを参照）。 少なくとも４つのグループが、てんかんの患者に高周波経頭蓋骨磁気刺激を用 いて、発話停止を起こす部位の偏側性を報告している（例えば，下記引用のPasc ual-Leone，1991，Michelucci，1994，Jennum，1994,及び、Epstein，1996を参 照）。結果は和田法と高い関連性を示したが、最も規模の大きかった一連の研究 における高周波経頭蓋骨磁気刺激に対する感受性は５０−６７％に過ぎなかった （例えば，下記引用のJennum，1994，およびMichelucci，1994,を参照）。こう いった研究のほとんどは、大きな円周状の磁気コイルを、発作を引き起こすリス クがあるかもしれないような 刺激の条件を与えながら使っていた（例えば，下記引用のPascual-Leone，1993 を参照）。よって、初期のｒＴＭＳ技術は普通の被験者に関する細かい部位の特 定に関して最適の方法とは言えない。 従って、これまでになされてきた業績だけではなく、脳の機能の部位と特性の 特定に向けて、さらに器材と方法を改善することが今日の発明家の目標となって いる。以下に述べるように、私たちは偏側性の発話停止を生ずるｒＴＭＳに関し て、より少ない不快感、４ヘルツという低い周波数、最新のｒＴＭＳに関する安 全性を考慮した刺激条件、といった改良を行なってきた（Epstein CM，Lah JJ， Meador K.，Weissman JD，Gaitain LE， Dihenia B 共著，Optimum stimulus pa rameters for lateralized suppression of speech with magnetic brain stimu lation，Neurology，47: 1590-1593 （December 1996）も参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている 。）。この技術は、健常な人における磁気的な発話停止の詳細な研究用にも役立 つものである。 発明の要約 本発明の目的は、径頭蓋骨磁気脳刺激のための改善された装置を提供すること にある。 本発明のさらなる目的は、脳機能の部位および特性の特定のための改善された 方法を提供することにある。 本発明のさらなる目的は、発語停止の部位および特性の特定のための改善され た方法を提供することにある。 本発明のさらなる目的は、鬱病治療のための改善された方法を提供することに ある。 以下に詳述する如く、装置は径頭蓋骨脳刺激における使用を目的としている。 この装置は、関心と重要性の有る脳の所定サイトに導かれる集束された磁界を発 生するように設計されている。装置は少なくともひとつ、理想的には４つの磁気 コイルより構成される。このコアは理想的には強磁性の素材で構成されている。 コアは、外径が約２から７インチの間であり、内径が約０．２から１．５インチ の間である。コアの素材は、少なくとも０．５テスラ、理想的には少なくとも１ ．５テスラ、もしくはさらに２．０テスラ以上の磁気飽和度を有している。好適 実施例においては、前記コアは効力を向上するために頭部の形状に合う構造に成 形してある。刺激装置の頭部への正確な位置付けと正確な印付けを容易にするた めに、目視用および位置決め用の開口部が設けられている。 ここに示す装置および方法を使用すると、径頭蓋骨磁気脳刺激の様々な有用な アプリケーションを有する最的化された技術が提供される。例えば、本装置及び 方法の脳刺激は、鬱病治療の治療プロトコルにおいて使用可能である。加えて、 本装置と方法は脳機能の部位と特性の特定に使用可能である。例えば、詳細な解 剖学的な発語 停止部位の特定や、他の言語機能が研究できる。従って、本発明は、従来の処置 を越える改善であり、脳の外側からの刺激と治療、加えて脳機能の研究及び特性 特定のための装置及び方法を提供する。 例えば発語停止を研究するために、４人の健康な右利きのボランティアに対し 本装置および技術を用いたところ、全員が大脳の左半球において磁気的な発語停 止が顕著であった。被検者が大きな声で数を数えている間、発語阻止のポイント は、左前頭葉の１ｃｍ四方の編み目に位置していた。右の顔面と手の筋肉による 複合的な運動野の活性位置は、前記と同じ網の目上に分布していた。被検者は、 磁気的刺激の間、読み，書き，理解，復唱，命名，自発的歌唱，および口頭練習 等においてテストされる。最終的に、発語停止および筋肉活性化のための平均位 置が三次元ＭＲＩにおいて特定できた。 本テクニックを使用して試験した被験者全員が、左前頭葉後部下部への磁気刺 激により完全で偏側性の数えと読みの停止が有った。きき手での書き取り，理解 ，視覚的遭遇物の命名，口頭練習および歌唱は、相対的にかつ全体的に苦労なく 、失語エラーはまれであった。二人の被験者においては、右半球へ刺激を与えて いる間、歌唱においてメロディーが欠落した。被験者四人の全てにおいて、発語 停止部位は右顔面の動きが生じる部位と一致して、中心前回端部に掛かっていた 。この行動学上及び 解剖学上の一連の発見は、純粋語唖(aphemia)において発見されたものと同じで あり、左大脳半球における言語組織のモジュール理論(modular theory)を裏付け ている。 難治性の鬱病患者においては、本発明の刺激装置は高周波頭蓋骨刺激を使って 左前頭葉前部に磁気パルスをかけて脳を刺激するものとして使用される。年令２ ２−６４歳の３２人のハミルトン鬱病（Ｈａｍ−Ｄ）患者は、本治療の前には２ ０以上のスコアを示していた。２８人の患者が治療を完了した：平均Ｈａｍ−Ｄ スコアは３１から１５へ落ち、個別スコアにおいては２８人の被験者のうち１４ 人が１０以下となった。患者２８人のうちの１６人が、ｒＴＭＳに明確に反応し た。２人の参加者は刺激中に痛みを訴えて中止し、３人は治療コース中に起こり うる不都合が生じて、その結果ｒＴＭＳを接続することができなかった。以上に より、ｒＴＭＳはＥＣＴを志願しさえすれば、多くの鬱病患者の簡単で効果的な 治療に使用できることが分かった。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の上面図であり、図１Ａは同側 面図である。 図２は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第２の実施例を示す上面図で あり、図２Ａは同側面図を示す。 図３は図１もしくは図２において４つのコアを形成する径頭蓋骨磁気脳刺激を 示す正面図であり、人の概略頭 部に位置決めした状態を示している。 図４は図３の側面図であり、人の概略頭部に位置決めした状態を示している。 図５は本刺激装置を用いた鬱病治療の実験結果を示す３つの表を示しており、 表１はｒＴＭＳの前に被験者より通知された処方されている抗鬱病投薬を示す。 表２は治療に対する反応者と非反応者の年令及び性別を示す。図３は治療に対す る反応者と非反応者の判定を示す。 図６はｒＴＭＳのコースを完了した全ての患者の治療前／治療後のハミルトン 鬱スコアの差を示す棒グラフである。 図７は本刺激装置と他のいくつかの機器の使用結果を比較するグラフである。 図８は本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第３の実施例を構成するために 使用する部品を示している。 発明の詳細な説明及び好適実施例 磁気脳刺激器 本出願に記述された磁気刺激器を完成するために、さらに下記で、又添付の図 において示すように、径頭蓋骨磁気脳刺激のために改善した装置を以下に示す。 装置の設計は以前、本出願が優先権主張するところの、１９９４年１１月２８日 提出（出願中）した米国特許出願番号０８／３４５，５７２、で述べた設計に関 連しており、同内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。新規な 磁気刺激装置の図解が、図１〜図３に示されてる。仕様と刺激装置の構成部分の 詳細はそこに表示されてる。本発明の装置は、カドウェル社の水冷式、８の字型 コイルから誘導される電界と分布が似通った電界を誘導する。しかしながら本発 明は、特別な冷却を必要としないが、より小さく、より静かで、より効率的であ る。 図１と図２に示されているように、磁気神経刺激器のためのコアが脳の刺激の ために備えられている。刺激器コア２７は、磁性材料、できれば強磁性体から作 る。本実施例においては、コアの材料には少なくとも０．５テスラの磁気飽和度 がある。より高い磁気飽和度が望まれるが、最低１ ５テスラかそれ以上、もし くは２．０テスラかそれ以上もまた、好適実施例において勧められる。コア用に 好ましい材質にはバナジウムパーメンジュール、もしくは３％の粒子配列鋼が有 る。 図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は、２ミルバナジ ウムパーメンジュールの巻回楕円体から切り離される。実際に、楕円体の各側か らひとつのコアを切り離す事によって、単一の巻回楕円体から２つのコアを切り 取る事が可能である。図１では、説明のため単一のコアだけ示している。 このようなコアの制作方法は、本出願の親出願である１９９４年１１月２８日 に提出した我々の先の出願、米 国特許出願０８／３４５，５７２において述べている。最良のコアは薄い積層版 で、高い飽和度の材料（０．５テスラの飽和度の低い材料や、飽和度の高い材料 も同様に使われるが、すなわち、最低１．５〜２．０テスラの飽和度の材料であ る。）から制作される。 典型的なコアは、２ミルストック(mil stock)のバナジウムパーメンジュール を使って巻回することができる。このような材料の長いリボンが芯金に（たとえ ば木製やプラスチック製の芯金）望ましい半径、厚み、また深さを得るために巻 回されている。当該リボンの各面は、リボンを廻りから電気絶縁するために薄い 絶縁被覆で覆われている。巻回楕円体全体からコアを切り離すと、図１、図２、 及び図８に示されるように、適したコアは大よそ２０８度、もしくは２０５度か ら２１５度の範囲に及ぶ。他の角度も考えられるが、下記に述べるように好まし くは無い。 いったんリボンが芯金に巻かれ、所望の大きさになったら、位置を固定するた めに巻回リボン全体をエポキシ樹脂に浸す。エポキシ樹脂の乾燥後、芯金が取り 外されて、コアが所望の角度に切断される。ここで、切断によって隣接する積層 の電気絶縁が壊されることが有る。各断面を微細にすりつぶして滑らかにした後 、深いエッチングを形成する。深いエッチングは、各断面を酸浴槽に浸すことに よって形成する。これによって断面はかすか に離層され、積層間の電気絶縁が保たれる。この段階で深いエッチングを行うの に失敗すると、その結果コアの断面に相当な渦電流損と加熱が生じる。深いエッ チング形成に続いて、コアの形と構造的完全さを保つために、ブラシで端にエポ キシ樹脂を塗る。制作の最終段階は、コアの廻りに絶縁電線のコイルを巻く事で ある。このタイプのコアに対する典型的なインダクタンスは、約２ｍＨである。 しかしながら本発明では、要望されれば他のインダクタンス、もしくは磁界強度 で実施されても良い。 コアをひとつの完全な断片に切断するための一案として、コアを半円形断片に 切断することが出来る。この製作方法で、次にコアの底部へ取り付ける小さな三 角断片３４が別個に切断されて、図に示す如く、前記半円形断片に取り付けられ る。望ましくは、この小さい三角形断片もまたバナジウムパーメンジュールより 作る。しかしながら、必要であればこの三角形断片はどんな材料でも、もしくは 最低０．５テスラの飽和度を持つ合金でも良く、それは、当業者によって制作す ることができる。三角形断片用の適切な合金は、例えば２ミル５０％ニッケル合 金である。 図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は外径が約４．７ ５インチある。コア２７は内部半円開口３８を中心に有している。内部半円３８ は直径が約０．７５インチある。より小さな三角が切り離され ている例では、三角断面もしくは楔形３４がより大きな半円の断面に付けられる 。三角形断片３４は、半円形断片３０と接する長いほうの側面４０が、大よそ１ ，３７５インチあり、外側の半円形断片３０とほぼ同一平面上にある短い側面４ ２の長さが約０．７５インチである。コア２７の横断面幅は、図１Ａに示すよう に、約０．６２５インチである。 コアの第２の例が、図２に示されている。コア５１は、単に図１に示されるコ ア２７のより小さな例である。コア５１は外径が３．７５インチあり、内径５６ は約０．８７５インチである。半円コアの端に付いている三角断片５４は、短い ほうの側面Ａが長さ約０．４７インチ、長いほうの側面Ｂが長さ約０．８７５イ ンチである。図１において説明した如く、三角形断片５４はコア５１の積分個所 なのでコアは好ましい状態に切断される。しかしながら、もし必要か望まれるの であれば、三角形断片５４は別々に切断してコアの半円形断片につけることが可 能である。本実施例においては、内径５６の中央から短いほうの側面Ａの先端ま で計ったときに、三角形断片と接しているコアは、約２０８度、もしくは２０５ 度〜２１５度の角度に対する。本実施例では大よそ０．５”の厚みを有するコア を示してある（図２Ａ）。 コアの第３の実施例を図８に示す。本実施例では、コアに２層にわかれた材料 を使っている。内側の層７４は ２ミルのバナジウムパーメンジュールで構成されている。外側の層７９は、２ミ ル５０％ニッケル合金で構成されている。各層の大きさは図中に示されている。 内側と外側の楕円は巻回されて別々に切断される。単一の楕円から２つの内部コ アが切断でき、第２の楕円は２つの外部コアを切断するのに使える。内部層７４ と外部層７９は次に、図８に示すように、一緒に組み込まれる。 図示する如く、本刺激装置のコアのそれぞれは、開いたコアが好ましく、すな わち、コアは開いたアークを形成し、閉じた環状磁気回路を構成しない。略Ｃ形 状のコアが好ましい。本設計によって、少なくとも刺激装置のコアの一部はおお よそ頭の形に適合する。本実施例では、図示する如く、少なくともひとつ、好ま しくは４つの隣接した飽和度のもしくは高い飽和度の強磁性体でできたコア（図 ３参照）を有する半球体の刺激装置が使われている。 コアの全長は磁界の貫通の深度と磁界の強度の両方に影響を及ぼす。コアの弧 の曲率として様々な角度が許容し得る一方、２０８度もしくは約２０５度〜２１ ５度の範囲のコアが、好適実施例として図に示されている。他の実施例としては 、約１９０度〜２３０度のコアが利用可能である。これに代えて、必ずしも効果 的ではないが、約１８０度〜２７０度の弧に及ぶコアもまた利用可能である。 本実施例においては、刺激装置を形成するために、４つのコアがほぼ並べて配 置され、完全な磁気刺激器を形成する。４つ以上のコアも、４つ以下のコアでも 可能であるが、４つが好ましいです。図３及び図４で示すごとく、頭上に置くた め設計された半球体を作るため、２組のコアが並べて配置される。組み合わせた コアは一巻きのワイヤで巻かれる。本実施例では、おおよそ９から１０巻きのワ イヤが使われる；図１のコアにより構成する大きめの刺激装置では、約９巻のワ イヤ巻回が好まく、図２のコアにより構成する小さめの刺激装置では約１０巻の ワイヤ巻回が施されている。図３及び図４に示すように、ほぼ４〜５巻きのワイ ヤが各刺激装置の半分に巻回されている。すなわち、約４〜５巻きが刺激装置の 第１の側面に巻かれていて、他の４〜５巻きが刺激装置の第２の側面に巻かれて いる。 本発明によれば、刺激装置は、刺激装置の頭部への正確な位置付けと正確な印 付けを容易にするために、目視用および位置決め用の開口部が設けられているこ とが好ましい。本発明においては、２組のコアの間には中央開口部６２を形成す るための空間が開けられている。（図３参照）中央開口部６２は、図３に示され るように、刺激装置の頂上から患者の頭の表面につながっている。所定長さのプ ラスチックまたは銅のチューブが、前記開口部を形成するためにこの範囲に差し 込まれることが望ま しい。開口部６２は十分に直径が大きいので、ペンやフエルトマーカーなどの筆 記具は、刺激装置を通して頭の表面（もしくは頭にかぶせてある帽子）に印をつ けるため、開口部６２へ差し込む事ができる。このように、開口部６２の構成の 例として、ペーパーメート（登録商標）等のスタンダードな筆記具から、インク の入った内部シリンダーを取り除き、同ペンの外部のプラスチック管部分を空に する。この管部分を、前記開口部の管として使用するために２組のコアの間に差 し込むことができる。ペンの内部のインクを有している部分は、後に開口部を介 して患者の頭に印を付けるために、この開口部に差し込む事ができる。相応する 管ならいかなるものでも、また管より直径が小さいマーカーならいかなるもので も使用可能であり、本実施例は制限を加えるものでは無い。 開口部６２には、頭部のどこに刺激装置が位置しているのかの正確な印付けと 、刺激装置の正確な位置決めの両手段として重要性がある。刺激装置が頭に設置 されるとき、印をつける装置やペンは開口部より下方に挿入され、刺激装置を介 して患者の頭部に印をつける事ができる。この印は、刺激装置が配置された場所 を正確に示す効果的な表示となる。これは後の参照において、刺激装置の場所を 正確に記録する便利で効果的な手段である。 同様に、もし刺激装置を頭部の特定の部位を中心にして設置したければ、最初 に頭部の所定位置に印を付けておくことができる。もしくは、もし刺激装置を連 続した セッションにおいて繰り返し同じ位置に置きたければ、最初に配置をした後、印 を頭上に残しておくことができる。いずれの場合でも、刺激装置の開口部を除い て見る事で、印をつけた部分が開口部を通して見えるまで、刺激装置を頭上で移 動することができる。こうして、刺激装置は、所望の位置に正確に配置する事が 出来る。 図７はいくつかのコイルを３０％の出力で、空気中で測定し比較したものを示 している。ここに明らかにしたように本強磁性コアシステムは、コイル下２セン チの臨海深度では、特大の平らなコイルの磁界の約２倍を誘導し、それはカドウ ェル社からでている標準仕様の市販コイルの２倍以上になる。パワー(power)の 向上はこの割合の二乗になります。 このように、本発明では、半円形状がダブルループ・ワイヤコイルと最適に組 み合わされて、凹んだ活性表面が脳、またその他の生理学的ターゲットに最大限 の磁束を送り出す。本願の発明者は既に開発されているかもしくは使用されてい る多数の他の磁気刺激装置のなかで、本発明に比較可能な利点や機能を持ってい る考案を知らない。本装置では、強磁性のコアなしで、従来の刺激コイルのほぼ ２倍のアンペア回数効率と１／４の熱発生で、集束した磁気刺激が提供される。 三角形継足し部と、活性表面の湾曲は、明らかに脳刺激の効率を向上する。本装 置は、既存のいかなる代替案よりも強力で集束した刺 激を与え、一方で、従来の刺激についてはより低いエネルギー費用で与えること ができる。連続的な高速の磁気刺激を、冷却のための特別な準備を要することな く与えることができる点は無比な効果である。さらに、脳に貫入する磁界の突出 はコアが部分的に飽和しているときでさえも効果がある。 本発明の実施例において、申請中の特許出願第０８／３４５，５７２，１９９ ４年１１月２８日出願，による電気回路およびパラメータが、ここで示した刺激 装置に適用されている。これに代えて、他の適した回路および電源が使用可能で あることは、当業者にとって明白であろう。言語機能の位置特定のための磁気脳刺激 本装置の適したアプリケーションは様々であるが、その中で、脳機能の位置お よび特性の特定のための改良技術を提供するために本発明を適用することができ るであろう。ある特定の実施例において、言語機能の位置および特性の特定が可 能である。この技術は４人の被験者において試験された。この被験者の全てが右 きき、年令３１−４９、の男性医師であり、インフォームドコンセントのもとに 試験がなされた。全員が以前に磁気発語阻止において左脳半球が優勢であること が分かっている（下記に引用した例 Epstein，1996を参照）。 磁気的マップを作成するにあたって、被験者はゆったりと自由に座らせられた 。頭部は、薄いラテックス製の水泳キャップでカバーし、これにより１００以上 の刺激可能サイトを含む大きな頭皮エリア全域にわたる位置計測を簡素化する。 余分なラテックスの折り重ねはテープ固定され、帽子の位置が張りつけられる。 ナジオン，耳垂および頂点からの距離，およびイニオンを目標として使用して前 記キャップの位置に標号を付す。１センチの網の目線を前頭葉後部全体に描き、 文字と数字による標号を付す。先に述べた如く運動野の休息閾が決定され，（下 記に引用のEpstein，1996,を参照）手を描写するために、ＦＤＩ（dominant fir st dorsal interosseous）またはＡＰＢ（abductor pollices brevis）を使用す る。この技術により、閾（threshould）が１０試験のうち５試験において５０μ Ｖ以上の複合的な運動野動作電位（ＣＭＡＰｓ）を発生する最低の刺激強度とし て決定される（下記引用の例えばPascual-leon，1993年を参照）。 ＦＤＩもしくはＡＰＥからのＣＭＡＰｓの地図作成は、開示された強磁性コア （バナジウムパーメンジュール）刺激コイルを使用し、本装置の中心点の下が最 大となる誘電磁界により行われる。中央からの小さな開口部が正確な印付けと位 置決めを可能にする。コイルは誘電電界が水平に並ぶように位置決めされる−そ れは、矢もしくは軸平面にそっている。右手をリラックスさせて、左半球に１Ｈ ｚの刺激を与えた８つの反応を平均したた。試 験は、反応の無い２ｃｍの縁が活動領域を完全に囲むまで、前記網目の全ての方 向に及んだ。全ての被験者において、地図作成は右のＯＲＯ（orbicularis oris ）から同様の手順で行われたが、リラックスした状態で刺激装置の出力が手運動 野閾より２０％大きい時点で無反応の場合は、促進が使用される。 言語阻害は、被験者がきびきびと繰り返し１から２０を順に数え続けている間 に、同様のコイルで試験される。刺激装置は、４被験者においてそれぞれ変えて 調節してあり、ほぼ数えが数「５」に到達する時間の４ヘルツで活される。刺激 装置の出力は、完全な発語停止をやっと生ぜしめるレベルから、強度が５から１ ０％以上のものである。言語阻害の度合いは被験者と試験者によって、完全，通 常，軽い及び無しで評価された。 分離したセッションにおいて、刺激コイルは最大発語領域に渡って位置を変え られ、持続時間３−５秒の連続的刺激の間に、後述する課題が行われた。 ・ 知らない題材を大きな声で音読する； ・ 黙読して内容を把握する； ・ 自発的に「部分欠落した絵（cookie theft picture）」の内容を把握する ； ・ 逆配語による２ステップの命令を聞き取って従う； ・ 視覚的遭遇物の命名、１４の良く知られた物のス ライドプロジェクションを使用する； ・ 数字を「１」から順に書いていく； ・ 「ノー，イフ，アンド，オア，バット」を含む２つの短いフレーズを復唱 する； ・ 知っている歌の歌詞を歌う； ・ 口頭練習のテスト，上の歯を舌で打つ，唇を端から端までなめる，または 口をすぼめたり、吹いたりする。 ・ 書き取りと視覚的遭遇物の命名は、刺激装置を最大発語阻止の位置に対し ２ｃｍ前に位置決めして繰り返された。歌唱は、右半球にある相同の領域の刺激 の間繰り返される。１０秒以上の遅れは常に連続的刺激の間に常に存在する。 二次元地図の構成のために、各筋肉を表わす平均ＣＭＡＰｓを最大を１として 計測された。完全な発話停止を独断的に度合い１．０と定め、通常の発話阻害を ０．５、および軽い発話阻害を０．２５とする。バブルチャート(bubble chart) は各バブルがそのサイトにおける応答の度合いに関連する各バブルの領域にプロ ットされる。各筋肉および各発話停止のために、前記網の目上に二次元のわずか な位置が計算される。これらの位置は水泳キャップ上に印され、該水泳キャップ は被験者の頭部より取り外され、前述した解剖学的目標に並べなおされる。各重 心はＭＲＩにおける目印のためにビタミンＥのカプセルにより印を付けられる。 そこで、頭蓋骨ＭＲＩが施される。 誘電電界の計測は、球状の塩を充満させた半径７．５ｃｍの頭の模型において 、前述した如く銀−銀塩化物電極によるディファレンシャルプローブ（differen tial probe）を使用して行われる。（下記に引用のEpstein，1996,を参照）これ はＭＲＩによる再構成により三次元化される。 本発明のこの試験において、４人の被験者において、大きな声で数えと読みを 行う間、左前頭葉後部側部において完全な発話停止が得られた。３人の被験者に おいては、同じ強度での右側の刺激において数えと読みは全く普通であった。他 の１人の被験者は、右側の刺激において軽い構音障害があった。注目すべきは、 不定量の反応の現れと軽い構音障害を有しながら、被験者の殆ど全員において視 覚的遭遇による命名は完全であったことである。稀な失語症は、常に間違えが語 の代用により構成される。数を書くことは、被験者の１人が右手足上方の軽い痙 攣が有ったものの、左前頭葉の両サイトの刺激により、右手において阻害された 。他の３人の被験者は、第２の筆記テストを経験し、これも困難なく、数を筆記 した。歌唱は、軽い並を示すかもしくは構音障害を伴っているもののメロディー は保護されたままで、一様に自発的発話より容易であった。しかしながら、テス トを受けた３人の被験者のうち２人において、右半球の刺激は平坦かつメロディ ーを失い、それは被験者自身にも観察者 にも明白であった。この効果は、１人においては発話停止に使用された同じ強度 により得られ、他の２人においては１０％高く設定することで得られた。 手の休息中の運動野の地図は、３人の被験者においてはＦＤＩを使用して、１ 人においてはＡＰＢを使用して容易に構成された。２人の被験者においてのみ、 休息においてＯＲＯで得ることが可能な顔面のＣＭＡＰｓを得た。他の２つのＯ ＲＯの地図はファシリテイション（facilitation）により得られた：一方他の被 験者はＣＭＡＰｓＮＯ平均化の間、大きな声で数を数えていたにもかかわらず、 一人の被験者は唇を軽くすぼめた。 １シリーズのテストにおいて、ＦＤＩにおける休息閾の９５％に相当する相対 的に低い強度で、発話停止がテストされた。他のシリーズのテストにおいては、 １１８％という相対的に高い強度で発話がテストされ、そして顔面ＣＭＡＰｓを 記録するのにファシリテイションは不要であった。しかし、違う側の手の筋肉を 使用しＯＲＯのための異なる種類のファシリテイションの使用は、相対的地図位 置決めにおいて小さな効果が有る。発話停止を生じる刺激領域は、常にＯＲＯか らの運動野反応を与える領域と一致する。登頂面において、ＳＡの重心はＯＲＯ のそれから平均０．５ｃｍのところに位置している。軸面(axial plane)におい て、ＳＡの重心はＯＲＯのそれから平均０．７ｃｍ後ろに位置している。 発話停止のサイトを含む最も小さい地図編み目の矩形が、その「ローカルエリ ア」として把握できる。このローカルエリア内で、最初の２人の被験者は、発話 停止の度合いと顔面筋の収縮の量の間になんら関連を見せなかった。はっきりと した関連は、被験者３および４において後に、言語地図を作成している間に刺激 が相対的に高くなった時に発見された。こうして、発話停止と顔面の動きの一致 は終始詳細なレベルでは表されなかった。 我々の研究を通して、優性半球の磁気刺激が、単なる失語症ではなく、言語を 出す能力に特定の損傷を発生させることがわかった：ある種の発話の様式が極度 に冒され、他の様式が冒されるのは最小かあるいは皆無である。磁気干渉は自発 的発話を最も冒す。復唱，遭遇命名，および歌唱にはほとんど影響が無い。磁気 的発話停止は、ブロッカ失語症(Broca's aphasia)では無い。活性サイトは、古 典的な言語構成において予想されるはずの運動野ストライプの前部よりもむしろ 、顔面筋反応の領域に一致する。 神経外科的地図作成段階の間、大脳皮質への直接的刺激により、両半球の広範 囲に渡って発話停止が得られた。最もしばしば見いだされるサイトは主運動野の 顔面の部分、すなわちシルビアン及びローランディッタ裂溝の合流点近傍である 。（例えば下記引用のPenfield，1950 及びOjemann，参照）これは優位半球の磁気発話停止と関連する同じ領域である 。しかしながら、電子コルチコグラフィーに対し、磁気刺激はたった一か所にお いて発話停止を生ぜしめ、この領域およびそれより前方において遭遇命名にわず かな影響を及ぼす。 磁気発話停止の多くの特徴は、純粋運動野失語症，純粋構語障害（失構語症） ，大脳皮質の障害による構語障害，単純性失語症，音声不統合，および純粋語唖 （aphemia）として種々把握されている有節音の障害のそれらに類似する。これ らのケースは、前頭葉側部の皮質下の障害として述べられてきたが、皮質下の障 害が原因であるときは、下方の運動野ストライプとローランディック裂溝にこれ らが見いだされる。臨床の発見は、言語を出す能力、吃音、文法の維持及び復唱 と歌唱の関連する維持を含んでいる。筆記は一般に割愛する。ピエール・マリー (Pierre Marie)を含む多くの作家が完全な理解力がベースの失語症による純粋な 有節音障害を顕著にしていた。（例えば下記引用のMarieおよびSchiffを参照） 他の人は、語前の間違え(Kaminski)やその他のしばしばの関連は言語障害を構成 し、むしろ純粋語唖(aphemia)を失語症(aphasias)から分限して分類する。（L&L ） 磁気刺激により最も損傷を被る機能は、自発的発話の新たな組み立てであり、 １秒に２通過の刺激による完全 な言語表出の停止が印象的な特徴である。多重の舌−口−声の動きを迅速で正確 で調和の取れた連続する音素に合成することは、人間の運動野システムにより実 施される最も非凡な仕事の一つであり、特別の言語構成単位が献呈されているで あろうと仮説されるのは理にかなっていると言える。このような構成単位が主運 動野皮質にびっしりとより合わされている；最終共通通路（final common pathw ay）として、言語処理の平行通路を迂回するにはより困難であろう。発話感得， メロディー，もしくは知っている視覚的オブジェクトの表象により音素構成が矯 正された時、発話に対する磁気干渉が知らされる。この、他の神経インプットの 欠損の向上は純粋語唖（aphemia）と古典的失語症(aphasias)の識別役を勤め、 これらの全ては復唱障害により特徴づけられている。 ここで使用されるタイプの機能地図は、重要な限定が有り、相対的に大きな領 域と誘電電界の長円形状を具備している。この形状は、既知の磁気地図の歪曲を 生じ、これにより励磁サイトは磁界の方向により拡張的に「不鮮明」となる。空 間的不鮮明化は左右対称であるが、ここで計算した頭皮重心は変化を受けず、正 式な分離脳回(deconvolution)がないにもかかわらず正確に僅かな活性箇所を映 し出す。 電子コルチコグラフィーと比較して、大脳皮質の電磁地図作成は、比較的安全 で使用が容易であるということ を超えた重要な利点を有している。その一つは、明らかに、健常な脳の両半球を 研究できる能力である。他は、運動野効果の強力性である。意識のある被験者に おける大脳皮質への直接的電気刺激は、手の動きを３５％と同程度くらい抑制し 、顔や舌の動きを８３％以上抑制し、さらにしばしば優位半球のいずれでも発和 停止の部位の割り出しを抑制する。こうして、電子コルチコグラフィーを使用す ると、異なる皮質領域間での明確な生理学的な割り出しはしばしば不可能となる ；あたえられた被験者において、単に充分な励磁サイトが無い。しかし、適切な 技術によれば、磁気刺激がいつでも健常な被験者達における多重な手の筋肉の動 きを励磁し；我々が調査してきたここまでの多くの健常な被験者のほとんど全て において発和停止が発生している。この径頭蓋骨磁気刺激の驚くべき特長の理由 は知られていないが、皮質のより大きな容積に対する一貫した電界ベクトルに結 びつくであろう。 我々の技術は、和田試験に対抗するほど評価されていず、従って、現在は必要 とされてそれに代えることは出来ない。しかしながら、通常の和田試験の患者は 難治性の癲癇が隠れており、かつ高い構音障害は言語構築の典型的なパターンを 有している。 和田試験は時間枠の制限により更に複雑であり、予測できないような薬の効果 があったとしても、その結果は通常の人口に当てはめることはできない。 ず、従って、現在は必要とされてそれに代えることは出来ない。しかしながら、 通常の和田試験の患者は難治性の癲癇が隠れており、かつ高い構音障害は言語構 築の典型的なパターンを有している。 和田試験は時間枠の制限により更に複雑であり、予測できないような薬の効果 があったとしても、その結果は通常の人口に当てはめることはできない。 磁気的発話停止の研究は、複合的な機能が単一の出力領域により制御されると いう古いコンセプトに代わる、今日の調節単位（module）としての言語構築の解 釈を裏付けている。磁気的地図作成の確実さと手軽さが、健常な脳における言語 機能の研究をさらに促進し、障害を有する人々の回復への理解を向上するであろ う。鬱病治療用磁気脳刺激 本発明により、本装置は鬱病治療にも使用できる。径頭蓋骨磁気脳刺激は、精 神的鬱状態にある患者や薬物拒絶反応のある患者を含む多様な患者の治療に効果 があることが発見された。磁気またはより望ましくは強磁気素材を核にもつ本発 明装置を使用する重度鬱病の治療は、これまでの論文に発表された他の考案装置 を使用するよりもさらに効果的である。左前頭葉前部の高周波経頭蓋骨磁気刺激 の使用は本理解を基礎にすることがより好ましいが、他の刺激形式もさらなる研 究により使用できる可能性はある。 本発明により、右手運動野と運動野休息閾はまず左脳半球において特定される （例えば、Epstein CM，Lah JK，Meador K，Weissman JD，Gaitan LE，Dihenia B，共著，Optimized stimulus parameters for lateralized suppression of sp eech with magnetic brain stimulation，Neurology，1996，47: 1590-1593を参 照。 同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。 １ヘルツ単位の刺激投与の間、磁気コイルは左中央部位を通り移動し、刺激出力 はその地点での磁気域地に従い強度がより低い活動へと徐々に調整される。この 位置は油性マーカーにより印が付けられる。運動野休息閾を決定するのには初回 治療セッションで５−１０分くらいを要するのみであり、すでに位置が明示され ている２回目以降のセッションはそれより短時間で済む。標識明示位置は中央開 口部６２により容易に得られる。 高周波経頭蓋骨磁気刺激治療サイトは矢状面並行線(parasagittal line)上の 手運動野から前方５ｃｍと測定される（例えば、George MS，Wasserman EM， Wi lliams W.他共著，Changes in mood and hormone levels after rapidrate tran scranial magnetic stimulation of the prefrontal cortex，J． Neuropsychia try Clin．Neurosci．1996; 8: 172-180， を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。高周波経頭蓋 骨磁気刺激による各治療において、刺激出力は運動野休息閾の１１０％および１ ０Ｈｚ 単位の反復に設定する。刺激は各五秒間に１０トレインにて伝達され、各トレイ ン間は３０秒の間隔をあける。コイルは磁界が矢状面に沿って誘導されるように 標定されている。被験者は耳保護装置を終始装着する。 治療目的での本装置使用中、すべての治療は１日１度、５日間連続して行われ た。患者は仰向けになり頭を枕に載せて横たわった。心電図モニターによる連続 検査が行われ、刺激投与の間、血圧は６０秒毎に測定された。高周波経頭蓋骨磁 気刺激が、減衰したコサインパルスおよび本書にて記載した強磁気核刺激装置を 用いて実施される。 本磁気刺激装置を使用し、左前頭葉高周波経頭蓋骨磁気刺激は良好な結果が認 められた。本装置および方法は過去に電気衝撃療法（ＥＣＴ）を留意させられた 患者３２人にテストされた。そのうち１０人は以前にＥＣＴを受けている。研究 対象の全患者は以前に最低でも６週間１回単位１回の抗鎮静剤の服用治療試験を 受けている（図５表１参照）。重度鬱病エピソード（２９単極性、３両極性）の ＤＳＭ−ＩＶ基準に合致した全患者は、少なくともＣＧＩ（Clinical Global Im pression Scale）において中程度に病気であると判断され、ハミルトン鬱病スケ ール（Ham-D，21 item）の予備治療結果では２０以上であった。診断は内科医（ ＧＳＦ）による組織的な臨床面接の間、ＤＳＭ−ＩＶチェックリストを使用して 行われた。 通常、患者は高周波経頭蓋骨磁気刺激経過が開始する以前に、徐々に向精神性 薬品の投与を制止してきていたが、全患者のうち４人は病状が重症であるため薬 品投与を停止できなかった。高周波経頭蓋骨磁気刺激の治療中新規に向精神性薬 品服用を開始する患者はひとりも見られなかった。最近に心筋梗塞を経験した患 者、心臓ペースメーカーを装着する患者、頭蓋内金属物質を装着する患者または 頭蓋内圧上昇患者は対象から除外された。反応者はサックハイム他の基準に合致 すると特徴づけられた。つまり、治療前のＨａｍ−Ｄ単位から６０％減少が見ら れた者、あるいは治療後の単位が１６ポイントあった者とした（Sackheim HA，D ecina P，Portnoy S， Kanzler m，Kerr B，Malitz S.，共著，Effects of elec trode placement on the efficacy of titrated low-dosage ECT，Am．J．Psych aitry，1987; 144: 1449-1455を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り 入れている。）。加えて、反応者は中程度から極度に７ポイントＣＧＩに増幅す ると評価されなければならなかった。以上の評価は患者の臨床治療チームにより 、高周波経頭蓋骨磁気刺激サービス内科医（ＧＳＦ）の立ち会いのもと実施され た。全ての評価は高周波経頭蓋骨磁気刺激の開始前および、第５回治療後４８時 間以内に得られた。 以上研究対象となった患者３２名のうち２８名が高周波経頭蓋骨磁気刺激治療 の行程を完了した。わずかにＨａｍ−Ｄスコアが３１から１５へと下降（ｐ＜． ０００１）した。反応者は１６名（５６％）、非反応者は１２名（４４％）だっ た。患者１４名（５０％）は治療後、Ｈａｍ−Ｄスコア１０以下だった。治療後 と治療前を比較したＨａｍ−Ｄスコアの差異を棒グラフに表すと、反応者と非反 応者の２つの異なる集団に描かれる。高周波経頭蓋骨磁気刺激に反応した患者は 年齢（ｐ＝０．３）、性別（ｐ＝０．５）、また前高周波経頭蓋骨磁気刺激以前 のＨａｍ−Ｄスコア（ｐ＝０．４）において、非反応者との相違は認められなか った（図５、表２参照）。重度鬱病（単極、回帰性＝ＲＥＣＵＲＲＥＮＴ）患者 ２５名のうち１４名（５６％）が本刺激を使用した治療で反応した。精神鬱病の 患者２名のうち１名が反応した（図５表３参照）。両極障害のある患者３名のう ち２名は本刺激を使用した高周波経頭蓋骨磁気刺激に反応した。 以上より、本考案物および方法は、これまで使用されていた装置方法に代わり 、鬱病治療用使用として効果的があると判断された。 しかしながら、研究対象となった患者複数から数人に逆結果が出たと報告され た。２名の患者（４７歳男性と３３歳女性）は刺激投与の間、左前頭部に痛みが 生じたことを理由に初回治療の後、治療を中止するよう求めて きた。両名のケースとも刺激を中止すると即時に痛みは消えた。 以前に右および下末端部運動性けいれん症を患ったことのある４４歳女性患者 は、初回高周波経頭蓋骨磁気刺激の間、同運動の再発が認められた。周期的に腕 脚関節部屈曲が２０分間継続して発生し、発話または機敏性に変化はなく、およ び腕ないし脚部の全体的圧力により緩和され、それが繰り返し認められた。ロラ ゼパム(lorazepam IV／２ミリグラムを投与の後、同運動は治まり、その後の余 病は見られなかった。 ５１歳高血圧症女性患者は、初回高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の２０分後、左 腕、脚部、顔面下方部に知覚異常が発生した。知覚異常が完全に軽減されるまで に数日間を要した。開始５時間後の完全神経テストは正常だった。翌日のＭＲＩ およびＭＲＡは正常だった。本現象は恐らく右半球凹窩のわずかな梗塞が原因で あると判断された。 高周波経頭蓋骨磁気刺激の反応者だった４６歳女性は、治療前に、てんかん歴 はないと報告していたが、治療開始から２週間後に左病巣運動野発作の発生を報 告し、以前に左顔けいれんがあったことを認めた。全ての事象は高周波経頭蓋骨 磁気刺激から、時間的に隔たり、最低数時間過ぎた時点で発生した。完全神経テ スト、ＥＥＧ、 ＭＲＩは正常だった。てんかん発作は継続し、フェニトイン(phenytoin)レベル の治療用を施したにもかかわらず両側に現われた。またてんかん発作は、教会訪 問と葬式参列に強く間連していた。同患者は入院し、ビデオＥＥＧモニター撮影 され、これにより心因性偽発作の診断と確認された。 患者１０名は治療中に軽い頭痛を訴えた。刺激を止めると即時に、この頭痛は 治まった。これら１０名の患者全員は高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の行程を完了 し、鎮痛剤による治療を要求する者はひとりもいなかった。高周波経頭蓋骨磁気 刺激の治療中およびその後も記憶あるいは知的感覚の副作用を訴える患者はいな かった。高周波経頭蓋骨磁気刺激は血圧あるいは心拍速度に影響はなかった。 従って、本発明は従来技術に対し意義ある進歩が有り、鬱病および発話停止を 含む脳機能の位置と特性の特定および治療に適用できる。加えて、本書中に示さ れた幾つかの発明の記載内容に加え、幾つかの追加の参考文献がが、当業者の興 味あるところであり且つ追加の関連背景及び関連情報に役立つであろう。これら 参考文献は以下を含む。 本出願において、引用された全ての参考文献の内容は、全て文中で参照しつつ 取り入れている。 特定実施例について本発明を説明したが、この説明は限定を意味するものでは なく、さらに種々の改変んをなしうることが当業者には理解されよう。したがっ て本発明ん範囲には、これら改変も包含されることを意図する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年３月１３日（１９９８．３．１３） 【補正内容】 コアをひとつの完全な断片に切断するための一案として、コアを半円形断片に 切断することが出来る。この製作方法で、次にコアの底部へ取り付ける小さな三 角断片３４が別個に切断されて、図に示す如く、前記半円形断片に取り付けられ る。望ましくは、この小さい三角形断片もまたバナジウムパーメンジュールより 作る。しかしながら、必要であればこの三角形断片はどんな材料でも、もしくは 最低０．５テスラの飽和度を持つ合金でも良く、それは、当業者によって制作す ることができる。三角形断片用の適切な合金は、例えば２ミル５０％ニッケル合 金である。 図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は外径が約４．７ ５インチある。コア２７は内部半円開口３８を中心に有している。内部半円３８ は直径が約０．７５インチある。より小さな三角が切り離されている例では、三 角断面もしくは楔形３４がより大きな半円の断面に付けられる。三角形断片３４ は、半円形断片３０と接する長いほうの側面４０が、大よそ１，３７５インチあ り、外側の半円形断片３０とほぼ同一平面上にある短い側面４２の長さが約０． ７５インチである。コア２７の横断面幅は、図１Ａに示すように、約０．６２５ インチである。 コアの第２の例が、図２に示されている。コア５１は、単に図１に示されるコ ア２７のより小さな例である。 コア５１は外径が３．７５インチあり、内径５６は約０．８７５インチである。 半円コアの端に付いている三角断片５４は、短いほうの側面Ａが長さ約０．４７ インチ、長いほうの側面Ｂが長さ約０．８７５インチである。図１において説明 した如く、三角形断片５４はコア５１の積分個所なのでコアは好ましい状態に切 断される。しかしながら、もし必要か望まれるのであれば、三角形断片５４は別 々に切断してコアの半円形断片につけることが可能である。本実施例においては 、内径５６の中央から短いほうの側面Ａの先端まで計ったときに、三角形断片と 接しているコアは、約２０８度、もしくは２０５度〜２１５度の角度に対する。 本実施例では大よそ０．５”の厚みを有するコアを示してある（図２Ａ）。 コアの第３の実施例を図８に示す。本実施例では、コアに２層にわかれた材料 を使っている。内側の層７４は２ミルのバナジウムパーメンジュールで構成され ている。外側の層７９は、２ミル５０％ニッケル合金で構成されている。各層の 好ましい寸法は以下の如くである：内側の層７４の内径１４０は０．８７５イン チ、同外径１４２は２．６２５インチが望ましい。外側の層７９の内径は内側の 層７４の外径と同じである。同外径１４２は４．３７５インチが望ましい。図中 の水平の点線は、巻回端の半円形部と三角片が何処で始まるかを示している。内 側の三角形１４６の短い側面は０．２１８７５インチ、外側の三角形１４８の短 い側面は０．６８７５イン チが好ましい。本実施例の全体の厚みは０．６２５インチが好ましい。内側と外 側の楕円は巻回されて別々に切断される。単一の楕円から２つの内部コアが切断 でき、第２の楕円は２つの外部コアを切断するのに使える。内部層７４と外部層 ７９は次に、図８に示すように、一緒に組み込まれる。 図示する如く、本刺激装置のコアのそれぞれは、開いたコアが好ましく、すな わち、コアは開いたアークを形成し、閉じた環状磁気回路を構成しない。略Ｃ形 状のコアが好ましい。本設計によって、少なくとも刺激装置のコアの一部はおお よそ頭の形に適合する。本実施例では、図示する如く、少なくともひとつ、好ま しくは４つの隣接した飽和度のもしくは高い飽和度の強磁性体でできたコア（図 ３参照）を有する半球体の刺激装置が使われている。 コアの全長は磁界の貫通の深度と磁界の強度の両方に影響を及ぼす。コアの弧 の曲率として様々な角度が許容し得る一方、２０８度もしくは約２０５度〜２１ ５度の範囲のコアが、好適実施例として図に示されている。他の実施例としては 、約１９０度〜２３０度のコアが利用可能である。これに代えて、特許請求の範囲 1. 径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、 磁気コアを具備し、該磁気コアはほぼ半球で、少なくとも前記磁気コアの周囲 の一部に巻回ワイヤーを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 2. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは 、人の頭部表面の一部にほぼ適合する形状であることを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 3. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気刺激装置は当 該磁気装置を貫いて伸長する開口部を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 4. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは強磁性体の 素材で作られていることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 5. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは 、複数の隣接するコアを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 6. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは ４つの隣接するコアを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 7. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは磁気飽 和度が少なくとも０．５テスラの磁気材料によって構成されていることを特徴と する径 頭蓋骨磁気神経刺激装置。 8. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁気飽 和度が少なくとも１．５テスラの磁気材料によって構成されていることを特徴と する径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 9. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁気飽 和度が少なくとも２．０テスラの磁気材料によって構成されていることを特徴と する径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １０．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約２０８°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 １１．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約２０５−２１５°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 １２．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約１９０−２３０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 １３．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約１８０−２７０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 １４．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置におい て、前記隣接するコアの全てが約２０８°の角度で広がることを特徴とする径頭 蓋骨磁気神経刺激装置。 １５．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てが約２０５−２１５°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺 激装置° １６．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てがが約１９０−２３０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 １７．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てがが約１８０−２７０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 １８．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、さらに前記刺激装置 に電力を供給する電源を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １９．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気素材はバナ ジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置 。 ２０．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが前記磁気素材はバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とす る径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２１．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てがバ ナジウムパーメンジュールを含 有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２２．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが３％の粒子配列鋼（grain oriented steel）を含有することを特徴とす る径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２３．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが３ ％の粒子配列鋼（grain oriented steel）を含有することを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 ２４．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが５０％のニッケル合金を含むことを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装 置。 ２５．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神 経刺激装置。 ２６．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが約 ２から７インチの間の外径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置 。 ２７．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする径頭蓋 骨磁気神経刺激装置。 ２８．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが約 ０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装 置。 ２９．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは一つの半 円形断片と２つの三角形断片を有し、該半円形断片と該２つの三角形断片は一つ のピースとして一体形成されていることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置 。 ３０．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、半円形断片を具備す る前記コアが、さらにそれに取り付けられた２つの三角形断片を具備することを 特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３１．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアが少なくと も２つの分かれた磁気マテリアルを具備することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 ３２．請求項３１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記素材の一つが ５０％ニッケル合金であることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３３．請求項３３記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記素材がバナジ ウムパーメンジュールと５０％ニッケル合金であることを特徴とする径頭蓋骨磁 気神経刺激装置。 ３４．欝病治療の方法において、 （ａ） 鬱病に侵された一人の患者を選択し；かつ、 （ｂ） 当該患者の脳を、磁性コアを有する径頭蓋骨磁気刺激装置を用いて、 径頭蓋骨にて磁気刺激することを特徴とする鬱病治療の方法。 ３５．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ３６．脳の検査方法において、 （ａ） 被験者に予定された課題を行ってもらうことを説明し；かつ、 （ｂ） 当該被験者の脳を、磁性コアを有する径頭蓋骨磁気刺激装置を用いて 、前記予定された課題を行う間、径頭蓋骨にて磁気刺激し；かつ、 （ｃ） 該磁気刺激による当該被験者の発語阻止をモニタすることを特徴とす る脳の検査方法。 ３７．請求項３６記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１によ る刺激装置であることを特徴とする欝病治療の方法。 ３８．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項２によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ３９．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項３によ る刺激装置であることを特徴とする欝病治療の方法。 ４０．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項４によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４１．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項５によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４２．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項６によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４３．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項７によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４４．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項８によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４５．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項９によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４６．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約２０８度の 角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ４７．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約２０５−２ １５度の角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ４８．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約１９０−２ ３０度の角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ４９．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約１８０−２ ７０度の角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ５０．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１９に よる刺激装置であることを特徴 とする鬱病治療の方法。 ５１．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項２２に よる刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ５２．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項２３に よる刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ５３．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項３１に よる刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９９年７月１３日（１９９９．７．１３） 【補正内容】 径頭蓋骨脳刺激 関連出願 本発明は、米国仮出願第６０／０２３，４２１，出願日１９９６年８月１５日 （申請中）、および米国特許出願第０８／３４５５７２，出願日１９９４年１１ 月２８日を優先権主張するものであり、同記載内容は以下に参照しつつ取り入れ ている。 産業上の利用分野 本発明は、径頭蓋骨脳磁気刺激に関する。本発明はさらに、発話停止の部位お よび特性の特定のための方法、および高周波径頭蓋骨磁気刺激を用いて鬱病を治 療するための方法に関する。 発明の背景 磁気刺激機器 神経の磁気刺激は過去一世紀に渡って深く研究されてきた。これらの研究のほ とんどが、生体内で行われてきた。磁気刺激作業の大半は、脳刺激の分野におけ るものであった。 コーエン（Choen）は本研究分野に多大な貢献をもたらしてきた（例えば、T． Kujirai，M．Sato，J． Rothwell，and L．G．Cohen 共著”The Effects of Transcranial Magnetic Sti mulation on Median Nerve Somatosensory Evoked Potentials”，Journal of C linical Neurophysiology and Electro Encephalography，Vol.89，No.4，1993 ，pps．227-234を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。） 。この研究は、デェイベイ他(Davey，et al.)、およびエプステイン（Epstein） のものを含む様々な他の研究結果を伴っている（K．R．Davey，C．H．Cheng，C ． M．Epstein共著”An Alloy−CoreElectromagnet for Transcranial Brain St imulation”，Journal of Clinical Neurophysiology Volume 6，Number 4，198 9; 及び、Charles Epstein，Daniel Schwartzberg，Kent Davey，and David Sud derth，共著”Localizing the Site of Magnetic Brain Stimulation in Humans ”， Newrology，Volume 40，April 1990，pps．666-670を参照。同記載内容は 本文章でも参照しつつ取り入れている。）。 一般に、磁気刺激研究は、刺激装置においてエアタイプコイルを使用してきて いる。これらのコイルは、磁気コアが無いことからそう呼ばれている。このよう なコイルの制作者としてはカドウェル社（Cadwell）が良く知られており、多種 にわたる異なるモデルを制作している。現在の発明者の到達目標の一つは、様々 なアプリケーションにおける使用のための磁気刺激装置を提供すること であり、それは現在これらの技術において使用されている装置の向上を意味して いる。本出願の親出願となる我々の先の申請中特許出願である米国特許出願第０ ８／３４５，５７２，１９９４年１１月２８日出願（同記載内容は本文章でも参 照しつつ取り入れている。），では、多種多様なこのような装置が末梢神経刺激 において使用されている。従って、本発明者においては、中枢神経系刺激のため に使用されるさらなる装置を提供することであり、特に径頭蓋骨脳刺激装置に関 する。鬱病の治療 頭蓋骨を通して磁気的刺激を与えると、大脳皮質に悪影響を及ぼすことなくそ の働きを変化させられることが知られている（例えば、George MS，Wassermann EM, Post RM,共著 Transcranial magnetic stimulation: A neuropsychiatric t ool for the 21st century，J． Neuro psychiatry，1996; 8: 373-382を参照。 同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。磁場は、通常、頭皮に 乗せたコイルに大きな交流の電気を流すことで生み出されている。最近なされた 二つの研究では、高周波経頭蓋骨磁気刺激（ｒＴＭＳ）が感情の機能を神経解剖 学の面から探究するために利用可能であることが示されている：健康なボランテ ィアの左前頭葉前部に刺激を与えたところ悲しい気持ちになり、逆に右前頭葉前 部に刺激を与えられた被験者は嬉しい気持ちになった、という自己判定が得られ ている（Pascual-Leone A.，Catala MD，Pascual AP 共著，Lateralized effect on rapid rate transcr anial magnetic stimulation of the prefrontal cortex on mood， Neurology ，1996; 46: 499-502;及び、George MS， Wasserman EM，Williams W.，et al. ，Changes in mood and hormone levels after rapid-rate transcranial magne tic stimulation of the prefrontal cortex, J． Neuropsychiatry Clin．Neur osci．1996; 8: 172-180を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れて いる。）。 他にも、ｒＴＭＳを鬱病の治療に利用することに関して、緻密に書かれた論文 が提出されるようになってきている。このような研究のごく初期には、円形のコ イルを頭頂に当てる方法が採られていた。周波数は１ヘルツをはるかに下回って おり、刺激の対象箇所を特定しないタイプの装置であった。その結果は前途有望 、見込みのあるものではあったが、統計的には常に重要だと言えるものではなか った（Hoflich G.，Kasper S．Hufnagel A． et al.，共著，Application of tr anscranial magnetic stimulation intreatment of drug-resistant major depr ession: areport of two cases, Human Psychopharmacology，1993; 8: 361-365 ; Grisaru N.， Yarovslavsky U.，Abardanel J.，et al.，共著， Transcrania l magnetic stimulation indepression and schizophrenia，Eur．Neuropsychop harmacol． 1994; 4: 287-288;及び、Kilbinger HM，Hofllich G.， Hufnagel A.，et al.， Transcranial magnetic stimulation（TMS）in the treatment of major depres sion: A pilot study，Human Psychopharmacology，1995; 10: 305-310を参照。 同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。） その後、ジョージ他(George et．al．)が左前頭葉前部へのｒＴＭＳ療法によ って何人かの鬱病患者が劇的な症状の改善を見せたことを報告している(George MS， Masserman EM，William WA，et．al.，共著，Daily repetitive transcran ial magnetic stimulation （rTMS）improves mood indepression，NeuroReport ， 1995; 6: 1853-1856; 及び、George MS，Wasserman EM， Ｗilliam EA，Kimb rell TA，Little JT，Hallett M.， Post RM，共著，Daily left prefrontal rT MS improves mood in out patient depression: adouble blind placebo-contro lled crossover trial，Am．J． Psychaitry，1997 （未刊行・印刷中）を参照 。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。今日までに行われた このような研究のうち最も大規模なものはパスカルーレオン他(Pascual-leone e t．al．)によって報告されている。この研究では、５つの異なる治療法・条件の もと、二重盲検を交互に行なうという実験がなされた（Pascual-Leone A.，Rubi o B.，Pallardo F． Catala MD，Rapid-rate transcranial magnetic stimulatin of left dorsolateral prefrontal cortex in drug-resistant depr ession, The Lancet, 1996; 348: 233-237，を参照。同記載内容は本文章でも参 照しつつ取り入れている。）。左前頭葉前部へのｒＴＭＳは、１７人の若い（６ ０歳未満）精神病的に鬱病になっていて薬の効かない患者のうち１１人に対して それぞれ効果的であった。 従って、経頭蓋骨磁気刺激のため、またこの手法を用いた鬱病の治療のために 、よりよい装置と方法を提供することは今日の発明家がいままで行なってきたこ とでもあるが、さらに改良を加えていくことも重要である。それを以下に記述し てゆく。発話停止の部位の特定 発話停止の部位の特定のために使われてきた方法をみると、かつては言語機能 を司っている部位を、言葉が使われているその時に特定するためには身体に危害 を加えるような方法しかなかったといえる。優位半球を判別するためには、頚動 脈にアモバルビータルを注入する和田法が用いられてきた。言語をつかさどる大 脳皮質の部位は、手術室で皮質脳波記録法を使うことによって（例えば、下記に 引用のPenfield，1950を参照）、あるいは、別手術により硬膜とくも膜の間に埋 め込まれた電極を使うことによって、（例えば、下記に引用のLesser，1987を参 照）特定することができる。和田法や皮質脳波記録 法は、言語の仕組みを理解する上で多大な貢献をしてきた。しかし、これらの技 術には、その複雑さと難治のてんかんの罹患率の低さという問題があり、難治の てんかん手術を受ける患者を待たなくてはいけないという大きな制約が伴ってい た。 過去十年の間、ＰＥＴとＭＲＩは言語機能の部位の特定に関して究めて有用な 結果を示してきた。しかし、これらの新しい画像技術は複雑で高価な装置を必要 とし、また、側頭部の解像度の低さや制限のある試験環境、などといった限界を 伴っている。また、異なる脳の分野における新陳代謝の変化の度合いと、ある認 知作業におけるその重要性との関連は未だに解明されていない（例えば、下記に 引用のOjemannを参照）。 少なくとも４つのグループが、てんかんの患者に高周波経頭蓋骨磁気剌激を用 いて、発話停止を起こす部位の偏側性を報告している（例えば，下記引用の Pascual-Leone，1991，Michelucci，1994，Jennum，1994,及び、Epstein，1996 を参照）。結果は和田法と高い関連性を示したが、最も規模の大きかった一連の 研究における高周波経頭蓋骨磁気刺激に対する感受性は５０−６７％に過ぎなか った（例えば，下記引用のJennum，1994，およびMichelucci，1994,を参照）。 こういった研究のほとんどは、大きな円周状の磁気コイルを、発作を引き起こす リスクがあるかもしれないような 剌激の条件を与えながら使っていた（例えば，下記引用のPascual-Leone，1993 を参照）。よって、初期のｒＴＭＳ技術は普通の被験者に関する細かい部位の特 定に関して最適の方法とは言えない。 従って、これまでになされてきた業績だけではなく、脳の機能の部位と特性の 特定に向けて、さらに器材と方法を改善することが今日の発明家の目標となって いる。以下に述べるように、私たちは偏側性の発話停止を生ずるｒＴＭＳに関し て、より少ない不快感、４ヘルツという低い周波数、最新のｒＴＭＳに関する安 全性を考慮した剌激条件、といった改良を行なってきた（EpsteinCM，Lah JJ，M eador K.，Weissman JD，Gaitain LE， Dlhenia B 共著，Optimum stimulus par ameters for lateralized suppression of speech with magnetic brain stimul ation，Neurology，47: 1590-1593 (December 1996)も参照。同記載内容は本文 章でも参照しつつ取り入れている。）。この技術は、健常な人における磁気的な 発話停止の詳細な研究用にも役立つものである。 発明の要約 本発明の目的は、径頭蓋骨磁気脳刺激のための改善された装置を提供すること にある。 本発明のさらなる目的は、脳機能の部位および特性の特定のための改善された 方法を提供することにある。 本発明のさらなる目的は、発語停止の部位および特性の特定のための改善され た方法を提供することにある。 本発明のさらなる目的は、鬱病治療のための改善された方法を提供することに ある。 以下に詳述する如く、装置は径頭蓋骨脳刺激における使用を目的としている。 この装置は、関心と重要性の有る脳の所定サイトに導かれる集束された磁界を発 生するように設計されている。装置は少なくともひとつ、理想的には４つの磁気 コイルより構成される。このコアは理想的には強磁性の素材で構成されている。 コアは、外径が約２から７インチの間であり、内径が約０．２から１．５インチ の間である。コアの素材は、少なくとも０．５テスラ、理想的には少なくとも１ ．５テスラ、もしくはさらに２．０テスラ以上の磁気飽和度を有している。好適 実施例においては、前記コアは効力を向上するために頭部の形状に合う構造に成 形してある。刺激装置の頭部への正確な位置付けと正確な印付けを容易にするた めに、目視用および位置決め用の開口部が設けられている。 ここに示す装置および方法を使用すると、径頭蓋骨磁気脳刺激の様々な有用な アプリケーションを有する最的化された技術が提供される。例えば、本装置及び 方法の脳刺激は、鬱病治療の治療プロトコルにおいて使用可能である。加えて、 本装置と方法は脳機能の部位と特性の特定に使用可能である。例えば、詳細な解 剖学的な発語 停止部位の特定や、他の言語機能が研究できる。従って、本発明は、従来の処置 を越える改善であり、脳の外側からの刺激と治療、加えて脳機能の研究及び特性 特定のための装置及び方法を提供する。 例えば発語停止を研究するために、４人の健康な右利きのボランティアに対し 本装置および技術を用いたところ、全員が大脳の左半球において磁気的な発語停 止が顕著であった。被検者が大きな声で数を数えている間、発語阻止のポイント は、左前頭葉の１ｃｍ四方の編み目に位置していた。右の顔面と手の筋肉による 複合的な運動野の活性位置は、前記と同じ網の目上に分布していた。被検者は、 磁気的刺激の間、読み，書き，理解，復唱，命名，自発的歌唱，および口頭練習 等においてテストされる。最終的に、発語停止および筋肉活性化のための平均位 置が三次元ＭＲＩにおいて特定できた。 本テクニックを使用して試験した被験者全員が、左前頭葉後部下部への磁気刺 激により完全で偏側性の数えと読みの停止が有った。きき手での書き取り，理解 ，視覚的遭遇物の命名，口頭練習および歌唱は、相対的にかつ全体的に苦労なく 、失語エラーはまれであった。二人の被験者においては、右半球へ刺激を与えて いる間、歌唱においてメロディーが欠落した。被験者四人の全てにおいて、発語 停止部位は右顔面の動きが生じる部位と一致して、中心前回端部に掛かっていた 。この行動学上及び 解剖学上の一連の発見は、純粋語唖(aphemia)において発見されたものと同じで あり、左大脳半球における言語組織のモジュール理論(modular theory)を裏付け ている。 難治性の鬱病患者においては、本発明の刺激装置は高周波頭蓋骨刺激を使って 左前頭葉前部に磁気パルスをかけて脳を刺激するものとして使用される。年令２ ２−６４歳の３２人のハミルトン鬱病（Ｈａｍ−Ｄ）患者は、本治療の前には２ ０以上のスコアを示していた。２８人の患者が治療を完了した：平均Ｈａｍ−Ｄ スコアは３１から１５へ落ち、個別スコアにおいては２８人の被験者のうち１４ 人が１０以下となった。患者２８人のうちの１６人が、ｒＴＭＳに明確に反応し た。２人の参加者は刺激中に痛みを訴えて中止し、３人は治療コース中に起こり うる不都合が生じて、その結果ｒＴＭＳを接続することができなかった。以上に より、ｒＴＭＳはＥＣＴを志願しさえすれば、多くの鬱病患者の簡単で効果的な 治療に使用できることが分かった。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の上面図であり、図１Ａは同側 面図である。 図２は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第２の実施例を示す上面図で あり、図２Ａは同側面図を示す。 図３は図１もしくは図２において４つのコアを形成する径頭蓋骨磁気脳刺激を 示す正面図であり、人の概略頭 部に位置決めした状態を示している。 図４は図３の側面図であり、人の概略頭部に位置決めした状態を示している。 図５は本刺激装置を用いた鬱病治療の実験結果を示す３つの表を示しており、 表１は ｒＴＭＳの前に被験者より通知された処方されている抗鬱病投薬を示す 。表２は治療に対する反応者と非反応者の年令及び性別を示す。図３は治療に対 する反応者と非反応者の判定を示す。 図６はｒＴＭＳのコースを完了した全ての患者の治療前／治療後のハミルトン 鬱スコアの差を示す棒グラフである。 図７は本刺激装置と他のいくつかの機器の使用結果を比較するグラフである。 図８は本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第３の実施例を構成するために 使用する部品を示している。 発明の詳細な説明及び好適実施例 磁気脳刺激器 本出願に記述された磁気刺激器を完成するために、さらに下記で、又添付の図 において示すように、径頭蓋骨磁気脳刺激のために改善した装置を以下に示す。 装置の設計は以前、本出願が優先権主張するところの、１９９４年１１月２８日 提出（出願中）した米国特許出願番号０８／３４５，５７２、で述べた設計に関 連しており、同内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。新規な 磁気刺激装置の図解が、図１〜図３に示されてる。仕様と刺激装置の構成部分の 詳細はそこに表示されてる。本発明の装置は、カドウェル社の水冷式、８の字型 コイルから誘導される電界と分布が似通った電界を誘導する。しかしながら本発 明は、特別な冷却を必要としないが、より小さく、より静かで、より効率的であ る。 図１と図２に示されているように、磁気神経刺激器のためのコアが脳の刺激の ために備えられている。刺激器コア２７は、磁性材料、できれば強磁性体から作 る。本実施例においては、コアの材料には少なくとも０．５テスラの磁気飽和度 がある。より高い磁気飽和度が望まれるが、最低１．５テスラかそれ以上、もし くは２．０テスラかそれ以上もまた、好適実施例において勧められる。コア用に 好ましい材質にはバナジウムパーメンジュール、もしくは３％の結晶方向性鋼(g rain oriented steel)が有る。 図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は、２ミルバナジ ウムパーメンジュールの巻回楕円体から切り離される。実際に、楕円体の各側か らひとつのコアを切り離す事によって、単一の巻回楕円体から２つのコアを切り 取る事が可能である。図１では、説明のため単一のコアだけ示している。 このようなコアの制作方法は、本出願の親出願である １９９４年１１月２８日に提出した我々の先の出願、米国特許出願０８／３４５ ，５７２において述べている。最良のコアは薄い積層版で、高い飽和度の材料（ ０．５テスラの飽和度の低い材料や、飽和度の高い材料も同様に使われるが、す なわち、最低１．５〜２．０テスラの飽和度の材料である。）から制作される。 典型的なコアは、２ミルストック(mil stock)のバナジウムパーメンジュール を使って巻回することができる。このような材料の長いリボンが芯金に（たとえ ば木製やプラスチッタ製の芯金）望ましい半径、厚み、また深さを得るために巻 回されている。当該リボンの各面は、リボンを廻りから電気絶縁するために薄い 絶縁被覆で覆われている。巻回楕円体全体からコアを切り離すと、図１、図２、 及び図８に示されるように、適したコアは大よそ２０８度、もしくは２０５度か ら２１５度の範囲に及ぶ。他の角度も考えられるが、下記に述べるように好まし くは無い。 いったんリボンが芯金に巻かれ、所望の大きさになったら、位置を固定するた めに巻回リボン全体をエポキシ樹脂に浸す。エポキシ樹脂の乾燥後、芯金が取り 外されて、コアが所望の角度に切断される。ここで、切断によって隣接する積層 の電気絶縁が壊されることが有る。各断面を微細にすりつぶして滑らかにした後 、深いエッチングを形成する。深いエッチングは、各断面を酸浴槽に 浸すことによって形成する。これによって断面はかすかに離層され、積層間の電 気絶縁が保たれる。この段階で深いエッチングを行うのに失敗すると、その結果 コアの断面に相当な渦電流損と加熱が生じる。深いエッチング形成に続いて、コ アの形と構造的完全さを保つために、ブラシで端にエポキシ樹脂を塗る。制作の 最終段階は、コアの廻りに絶縁電線のコイルを巻く事である。このタイプのコア に対する典型的なインダタタンスは、約２ｍＨである。しかしながら本発明では 、要望されれば他のインダクタンスもしくは磁界強度で実施されても良い。 コアをひとつの完全な断片に切断するための一案として、コアを半円形断片に 切断することが出来る。この製作方法で、次にコアの底部へ取り付ける小さな三 角断片３４が別個に切断されて、図に示す如く、前記半円形断片に取り付けられ る。望ましくは、この小さい三角形断片もまたバナジウムパーメンジュールより 作る。しかしながら、必要であればこの三角形断片はどんな材料でも、もしくは 最低０．５テスラの飽和度を持つ合金でも良く、それは、当業者によって制作す ることができる。三角形断片用の適切な合金は、例えば２ミル５０％ニッケル合 金である。 図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は外径が約４．７ ５インチある。コア２７は内部半円開口３８を中心に有している。内部半円３８ は直径が約０．７５インチある。より小さな三角が切り離され ている例では、三角断面もしくは楔形３４がより大きな半円の断面に付けられる 。三角形断片３４は、半円形断片３０と接する長いほうの側面４０が、大よそ１ ，３７５インチあり、外側の半円形断片３０とほぼ同一平面上にある短い側面４ ２の長さが約０．７５インチである。コア２７の横断面幅は、図１Ａに示すよう に、約０．６２５インチである。 コアの第２の例が、図２に示されている。コア５１は、単に図１に示されるコ ア２７のより小さな例である。コア５１は外径が３．７５インチあり、内径５６ は約０．８７５インチである。半円コアの端に付いている三角断片５４は、短い ほうの側面Ａが長さ約０．４７インチ、長いほうの側面Ｂが長さ約０．８７５イ ンチである。図１において説明した如く、三角形断片５４はコア５１の積分個所 なのでコアは好ましい状態に切断される。しかしながら、もし必要か望まれるの であれば、三角形断片５４は別々に切断してコアの半円形断片につけることが可 能である。本実施例においては、内径５６の中央から短いほうの側面Ａの先端ま で計ったときに、三角形断片と接しているコアは、約２０８度、もしくは２０５ 度〜２１５度の角度に対する。本実施例では大よそ０．５”の厚みを有するコア を示してある（図２Ａ）。 コアの第３の実施例を図８に示す。本実施例では、コアに２層にわかれた材料 を使っている。内側の層７４は ２ミルのバナジウムパーメンジュールで構成されている。外側の層７９は、２ミ ル５０％ニッケル合金で構成されている。各層の好ましい寸法は以下の如くであ る：内側の層７４の内径１４０は０．８７５インチ、同外径１４２は２．６２５ インチが望ましい。外側の層７９の内径は内側の層７４の外径と同じである。同 外径１４２は４．３７５インチが望ましい。図中の水平の点線は、巻回端の半円 形部と三角片が何処で始まるかを示している。内側の三角形１４６の短い側面は ０．２１８７５インチ、外側の三角形１４８の短い側面は０．６８７５インチが 好ましい。本実施例の全体の厚みは０．６２５インチが好ましい。内側と外側の 楕円は巻回されて別々に切断される。単一の楕円から２つの内部コアが切断でき 、第２の楕円は２つの外部コアを切断するのに使える。内部層７４と外部層７９ は次に、図８に示すように、一緒に組み込まれる。 図示する如く、本刺激装置のコアのそれぞれは、開いたコアが好ましく、すな わち、コアは開いたアークを形成し、閉じた環状磁気回路を構成しない。略Ｃ形 状のコアが好ましい。本設計によって、少なくとも刺激装置のコアの一部はおお よそ頭の形に適合する。本実施例では、図示する如く、少なくともひとつ、好ま しくは隣接し４つの飽和性もしくは高飽和性の強磁性体コア（図３参照）を有す る半球体の刺激装置が使われている。 コアの全長は磁界の貫通の深度と磁界の強度の両方に影響を及ぼす。コアの弧 の曲率として様々な角度が許容し得る一方、２０８度もしくは約２０５度〜２１ ５度の範囲のコアが、好適実施例として図に示されている。他の実施例としては 、約１９０度〜２３０度のコアが利用可能である。これに代えて、必ずしも効果 的ではないが、約１８０度〜２７０度の弧に及ぶコアもまた利用可能である。 本実施例においては、刺激装置を形成するために、４つのコアがほぼ並べて配 置され、完全な磁気刺激器を形成する。４つ以上のコアも、４つ以下のコアでも 可能であるが、４つが好ましい。図３及び図４で示すごとく、頭上に置くため設 計された半球体を作るため、２組のコアが並べて配置される。組み合わせたコア は一巻きのワイヤで巻かれる。本実施例では、おおよそ９から１０巻きのワイヤ が使われる；図１のコアにより構成する大きめの刺激装置では、約９巻のワイヤ 巻回が好まく、図２のコアにより構成する小さめの刺激装置では約１０巻のワイ ヤ巻回が施されている。図３及び図４に示すように、ほぼ４〜５巻きのワイヤが 各刺激装置の半分に巻回されている。すなわち、約４〜５巻きが刺激装置の第１ の側面に巻かれていて、他の４〜５巻きが刺激装置の第２の側面に巻かれている 。 本発明によれば、刺激装置は、刺激装置の頭部への正 確な位置付けと正確な印付けを容易にするために、目視用および位置決め用の開 口部が設けられていることが好ましい。本発明においては、２組のコアの間には 中央開口部６２を形成するための空間が開けられている。（図３参照）中央開口 部６２は、図３に示されるように、刺激装置の頂上から患者の頭の表面につなが っている。所定長さのプラスチックまたは銅のチューブが、前記開口部を形成す るためにこの範囲に差し込まれることが望ましい。開口部６２は十分に直径が大 きいので、ペンやフエルトマーカーなどの筆記具は、刺激装置を通して頭の表面 （もしくは頭にかぶせてある帽子）に印をつけるため、開口部６２へ差し込む事 ができる。このように、開口部６２の構成の例として、ペーパーメート（登録商 標）等のスタンダードな筆記具から、インクの入った内部シリンダーを取り除き 、同ペンの外部のプラスチック管部分を空にする。この管部分を、前記開口部の 管として使用するために２組のコアの間に差し込むことができる。ペンの内部の インクを有している部分は、後に開口部を介して患者の頭に印を付けるために、 この開口部に差し込む事ができる。相応する管ならいかなるものでも、また管よ り直径が小さいマーカーならいかなるものでも使用可能であり、本実施例は制限 を加えるものでは無い。 開口部６２には、頭部のどこに刺激装置が位置しているのかの正確な印付けと 、刺激装置の正確な位置決めの 両手段としての重要性がある。刺激装置が頭に設置されるとき、印をつける装置 やペンは開口部より下方に挿入され、刺激装置を介して患者の頭部に印をつける 事ができる。この印は、刺激装置が配置された場所を正確に示す効果的な表示と なる。これは後の参照において、刺激装置の場所を正確に記録する便利で効果的 な手段である。 同様に、もし刺激装置を頭部の特定の部位を中心にして設置したければ、最初 に頭部の所定位置に印を付けておくことができる。もしくは、もし刺激装置を連 続したセッションにおいて繰り返し同じ位置に置きたければ、最初に配置をした 後、印を頭上に残しておくことができる。いずれの場合でも、刺激装置の開口部 を覗いて見る事で、印をつけた部分が開口部を通して見えるまで、刺激装置を頭 上で移動することができる。こうして、刺激装置は、所望の位置に正確に配置す る事が出来る。 図７はいくつかのコイルを３０％の出力で、空気中で測定し比較したものを示 している。ここに明らかにしたように本強磁性コアシステムは、コイル下２セン チの臨界深度では、特大のプレーンコイルの磁界の約２倍を誘導し、それはカド ウェル社からでている標準仕様の市販コイルの２倍以上になる。出力（power） の向上はこの割合の二乗になります。 このように、本発明では、半円形状がダブルループ・ワイヤコイルと最適に組 み合わされて、凹んだ活性表面 が脳、またその他の生理学的ターゲットに最大限の磁束を送り出す。本願の発明 者は既に開発されているかもしくは使用されている多数の他の磁気刺激装置のな かで、本発明に比較可能な利点や機能を持っている考案を知らない。本装置では 、強磁性のコアなしで、従来の刺激コイルのほぼ２倍のアンペア回数効率と１／ ４の熱発生で、集束した磁気刺激が提供される。三角形継足し部と、活性表面の 湾曲は、明らかに脳刺激の効率を向上する。本装置は、既存のいかなる代替案よ りも強力で集束した刺激を与え、一方で、従来の刺激についてはより低いエネル ギー費用で与えることができる。連続的な高速の磁気刺激を、冷却のための特別 な準備を要することなく与えることができる点は無比な効果である。さらに、脳 内への磁界の投射はコアが部分的に飽和しているときでさえも効果がある。 本発明の実施例において、申請中の特許出願第０８／３４５，５７２，１９９ ４年１１月２８日出願，による電気回路およびパラメータが、ここで示した刺激 装置に適用されている。これに代えて、他の適した回路および電源が使用可能で あることは、当業者にとって明白であろう。言語機能の位置特定のための磁気脳刺激 本装置の適したアプリケーションは様々であるが、その中で、脳機能の位置お よび特性の特定のための改良技 術を提供するために本発明を適用することができるであろう。ある特定の実施例 において、言語機能の位置および特性の特定が可能である。この技術は４人の被 験者において試験された。この被験者の全てが右きき、年令３１−４９、の男性 医師であり、インフォームドコンセントのもとに試験がなされた。全員が以前に 磁気発語阻止において左脳半球が優勢であることが分かっている（下記に引用し た例 Epstein，1996を参照）。 磁気的マップを作成するにあたって、被験者はゆったりと自由に座らせられた 。頭部は、薄いラテックス製の水泳キャップでカバーし、これにより１００以上 の刺激可能サイトを含む大きな頭皮エリア全域にわたる位置計測を簡素化する。 余分なラテックスの折り重ねはテープ固定され、帽子の位置が、ナジオン，耳垂 および頂点からの距離，およびイニオンを目印に使用して前記キャップの位置が 標識付けされる。１センチの網の目線を前頭葉後部全体に描き、文字と数字によ る標号を付す。先に述べた如く運動野の休息閾が決定され，（下記に引用のEpst ein，1996,を参照）手を描写するために、きき手側の第１背側骨間筋（first do rsal interosseous＝ＦＤＩ）または短母指外転筋（abductor pollices brevis ＝ＡＰＢ）を使用する。この技術により、１０試験のうち５試験において５０μ Ｖ以上の複合的な運動野動作電位（ＣＭＡＰｓ）を発生する最低の刺激強度とし て、閾（threshould）が決定される（下記引用の例えば Pascual-leon， 1993年を参照）。 ＦＤＩもしくはＡＰＥからのＣＭＡＰｓの地図作成は、開示された強磁性コア （バナジウムパーメンジュール）刺激コイルを使用し、本装置の中心点の下が最 大となる誘電磁界により行われる。中央からの小さな開口部が正確な印付けと位 置決めを可能にする。コイルは誘電電界が水平に並ぶように位置決めされる−そ れは、矢もしくは軸平面にそっている。右手をリラックスさせて、左半球に１Ｈ ｚの刺激を与えた８つの反応を平均した。試験は、反応の無い２ｃｍの縁が活動 領域を完全に囲むまで、前記網目の全ての方向に及んだ。全ての被験者において 、地図作成は右の口輪筋（orbicularis oris＝ＯＲＯ）から同様の手順で行われ たが、リラックスした状態で刺激装置の出力が手運動野閾より20％大きい時点で 無反応の場合は、促進が使用される。 言語阻害は、被験者がきびきびと繰り返し１から２０を順に数え続けている間 に、同様のコイルで試験される。刺激装置は、４被験者においてそれぞれ変えて 調節してあり、ほぼカウントが数「５」に到達したところでの４ヘルツで作動さ れる。刺激装置の出力は、完全な発語停止をやっと生ぜしめるレベルから、５か ら１０％以上の強度のものである。言語阻害の度合いは被験者と試験者によって 、完全，通常，軽い及び無しで評価された。 分離したセッションにおいて、刺激コイルは最大発語領域に渡って位置を変え られ、持続時間３−５秒の連続的刺激の間に、後述する課題が行われた。 ・ 知らない題材を大きな声で音読する； ・ 黙読して内容を把握する； ・ 自発的に「クッキー泥棒の絵」の内容を把握する； ・ 逆配語による２ステップの命令を聞き取って従う； ・ 視覚的遭遇物の命名、１４の良く知られた物のスライドプロジェクション を使用する； ・ 数字を「１」から順に書いていく； ・ 「ノー，イフ，アンド，オア，バット」を含む２つの短いフレーズを復唱 する； ・ 知っている歌の歌詞を歌う； ・ 口頭練習のテスト，上の歯を舌で打つ，唇を端から端までなめる，または 口をすぼめたり、吹いたりする。 ・ 書き取りと視覚的遭遇物の命名は、刺激装置を最大発語阻止の位置に対し ２ｃｍ前に位置決めして繰り返された。歌唱は、右半球にある相同の領域の刺激 の間繰り返される。１０秒以上の遅れは常に連続的刺激の間に常に存在する。 二次元地図の構成のために、各筋肉を表わす平均ＣＭＡＰｓを最大を１として 計測された。完全な発話停止を独断的に度合い１．０と定め、通常の発話阻害を ０．５、 および軽い発話阻害を０．２５とする。風船図は各風船の領域がそこで応答の度 合いに対応するようにしてプロットされる。各筋肉および各発話停止のために、 前記網の目上に二次元のわずかな位置が計算される。これらの位置は水泳キャッ プ上に印され、該水泳キャップは被験者の頭部より取り外され、前述した解剖学 的目標に並べなおされる。各重心はＭＲＩにおける目印のためにビタミンＥのカ プセルにより印を付けられる。そこで、頭蓋骨ＭＲＩが施される。 誘導電界の計測は、塩を充満させた半径７．５ｃｍの球状の頭の模型において 、以前より述べられているのと同様の銀−銀塩化物電極によるディファレンシャ ルプローブ（differential probe）を使用して行われる。（下記に引用のEpstei n，1996,を参照）これはＭＲＩによる再構成により三次元化される。 本発明のこの試験において、４人の被験者において、大きな声で数えと読みを 行う間、左前頭葉後部側部において完全な発話停止が得られた。３人の被験者に おいては、同じ強度での右側の刺激において数えと読みは全く普通であった。他 の１人の被験者は、右側の刺激において軽い構音障害があった。注目すべきは、 不定量の反応の現れと軽い構音障害を有しながら、被験者の殆ど全員において視 覚的遭遇による命名は完全であったことである。稀な失語症は、常に間違えが語 の代用により構成さ れる。数を書くことは、被験者の１人が右手足上方の軽い痙攣が有ったものの、 左前頭葉の両サイトの刺激により、右手において阻害された。他の３人の被験者 は、第２の筆記テストを経験し、これも困難なく、数を筆記した。歌唱は、軽い 遅延もしくは構音障害を伴っているもののメロディーは保護されたままで、一様 に自発的発話より容易であった。しかしながら、テストを受けた３人の被験者の うち２人において、右半球の刺激は平坦かつメロディーを失い、それは被験者自 身にも観察者にも明白であった。この効果は、１人においては発話停止に使用さ れた同じ強度により得られ、他の２人においては１０％高く設定することで得ら れた。 手に関し、休息状態の運動野の地図は、３人の被験者においてはＦＤＩを使用 して、１人においてはＡＰＢを使用して容易に作図された。２人の被験者におい てのみ、休息状態においてＯＲＯで得ることが可能な顔面のＣＭＡＰｓを得た。 他の２つのＯＲＯの地図は促進（facilitation）により得られた：一方他の被験 者はＣＭＡＰｓの平均化の間、大きな声で数を数えていたにもかかわらず、一人 の被験者は唇を軽くすぼめた。 １シリーズのテストにおいて、ＦＤＩにおける休息閾の９５％に相当する相対 的に低い強度で、発話停止がテストされた。他のシリーズのテストにおいては、 １１８％という相対的に高い強度で発話がテストされ、そして 顔面ＣＭＡＰｓを記録するのに促進は不要であった。しかし、違う側の手の筋肉 を使用しＯＲＯのための異なる種類の促進の使用は、相対的地図位置決めにおい て小さな効果が有る。発話停止を生じる刺激領域は、常にＯＲＯからの運動野反 応を与える領域と一致する。登頂面において、ＳＡの重心はＯＲＯのそれから平 均０．５ｃｍのところに位置している。軸面（axial plane）において、ＳＡの 重心はＯＲＯのそれから平均０．７ｃｍ後ろに位置している。 発話停止のサイトを含む最も小さい地図編み目の矩形が、その「ローカルエリ ア」として把握できる。このローカルエリア内で、最初の２人の被験者は、発話 停止の度合いと顔面筋の収縮の量の間になんら関連を見せなかった。はっきりと した関連は、被験者３および４において後に、言語地図を作成している間に刺激 が相対的に高くなった時に発見された。こうして、発話停止と顔面の動きの一致 は終始詳細なレベルでは表されなかった。 我々の研究を通して、優性半球の磁気刺激が、単なる失語症ではなく、言語を 出す能力に特定の損傷を発生させることがわかった：ある種の発話の様式が極度 に冒され、他の様式が冒されるのは最小かあるいは皆無である。磁気干渉は自発 的発話を最も冒す。復唱，遭遇命名，および歌唱にはほとんど影響が無い。磁気 的発話停止は、ブロッカ失語症（Broca's aphasia）では無い。活性サイ トは、古典的な言語構成において予想されるはずの運動野ストライプの前部より もむしろ、顔面筋反応の領域に一致する。 神経外科的地図作成段階の間、大脳皮質への直接的刺激により、両半球の広範 囲に渡って発話停止が得られた。最もしばしば見いだされるサイトは主運動野の 顔面の部分、すなわちシルビアン及びローランディック裂溝の合流点近傍である 。（例えば下記引用のPenfield，1950及びOjemann，参照）これは優位半球の磁 気発話停止と関連する同じ領域である。しかしながら、電子コルチコグラフィー に対し、磁気刺激はたったーか所において発話停止を生ぜしめ、この領域および それより前方において遭遇命名にわずかな影響を及ぼす。 磁気発話停止の多くの特徴は、純粋運動野失語症，純粋構語障害（失構語症） ，大脳皮質の障害による構語障害，単純性失語症，音声不統合，および運動性失 語症（aphemia）として種々把握されている有節音の障害のそれらに類似する。 これらのケースは、前頭葉側部の皮質下の障害として述べられてきたが、皮質下 の障害が原因であるときは、下方の運動野ストライプとローランディック裂溝に これらが見いだされる。臨床の発見は、言語を出す能力、吃音、文法の維持及び 復唱と歌唱の相対的維持を含んでいる。筆記は一般に割愛する。ピエール・マリ ー(Pierre Marie)を含む多くの作家が、理解力，独 力，書力が損なわれていないことをベースにして、純粋な有節音障害を失語症よ り区別している。（例えば下記引用のMarieおよびSchiffを参照）他の人は、語 彙の間違え(Kaminski)やその他のしばしばの関連は言語障害を構成し、むしろ運 動性失語症(aphemia)を失語症(aphasias)から分限して分類する。（L&L） 磁気刺激により最も損傷を被る機能は、自発的発話の新たな組み立てであり、 １秒に２通過の刺激による完全な言語表出の停止が印象的な特徴である。多重の 舌−口−声の動きを迅速で正確で調和の取れた連続する音素に合成することは、 人間の運動野システムにより実施される最も非凡な仕事の一つであり、特別の言 語構成単位が献呈されているであろうと仮説されるのは理にかなっていると言え る。このような構成単位が主運動野皮質にびっしりとより合わされている；最終 共通通路（finalcommon pathway）として言語処理の平行通路を迂回することは より困難であろう。発話感得，メロディー，もしくは知っている視覚的オブジェ クトの表象により音素構成が矯正された時、発話における磁気干渉が減る。この 、他の神経インプットの欠損の向上は運動性失語症（aphemia）とその全てが復 唱障害により特徴づけられている古典的失語症(aphasias)との識別役を果たして いる。 ここで使用されるタイプの機能地図には、重要な限定が有り、相対的に大きな 領域と誘導電界の長円形状を含 み、この形状は、既知の磁気地図の歪曲を生じ、これにより励磁サイトは磁界の 方向により拡張的に「不鮮明」となる。空間的不鮮明化は左右対称であるが、こ こで計算した頭皮重心は変化を受けず、正式な分離脳回(deconvolution)がない にもかかわらず正確に僅かな活性箇所を映し出す。 電子コルチコグラフィーと比較して、大脳皮質の電磁地図作成は、比較的安全 で使用が容易であるということを超えた重要な利点を有している。その一つは、 明らかに、健常な脳の両半球を研究できる能力である。他は、運動野効果の強力 性である。意識のある被験者における大脳皮質への直接的電気刺激は、手の動き を３５％と同程度くらい抑制し、顔や舌の動きを８３％以上抑制し、さらにしば しば優位半球のいずれでも発和停止の部位の割り出しを抑制する。こうして、電 子コルチコグラフィーを使用すると、異なる皮質領域間での明確な生理学的な割 り出しはしばしば不可能となる；あたえられた被験者において、単に充分な励磁 サイトが無い。しかし、適切な技術によれば、磁気刺激がいつでも健常な被験者 達における多重な手の筋肉の動きを励磁し；我々が調査してきたここまでの多く の健常な被験者のほとんど全てにおいて発和停止が発生している。この径頭蓋骨 磁気刺激の驚くべき特長の理由は知られていないが、皮質のより大きな容積に対 する一貫した電界ベクトルに結びつくであろう。 我々の技術は、和田試験に対抗するほど評価されていず、従って、現在は必要 とされてそれに代えることは出来ない。しかしながら、通常の和田試験の患者は 難治性の癲癇が隠れており、かつ高い構音障害は言語構築の典型的なパターンを 有している。 和田試験は時間枠の制限により更に複雑であり、予測できないような薬の効果 があったとしても、その結果は通常の人口に当てはめることはできない。 磁気的発話停止の研究は、複合的な機能が単一の出力領域により制御されると いう古いコンセプトに代わる、今日の調節単位（module）としての言語構築の解 釈を裏付けている。磁気的地図作成の確実さと手軽さが、健常な脳における言語 機能の研究をさらに促進し、障害を有する人々の回復への理解を向上するであろ う。欝病治療用磁気脳刺激 本発明により、本装置は鬱病治療にも使用できる。径頭蓋骨磁気脳刺激は、精 神的鬱状態にある患者や薬物拒絶反応のある患者を含む多様な患者の治療に効果 があることが発見された。磁気またはより望ましくは強磁気素材を核にもつ本発 明装置を使用する重度鬱病の治療は、これまでの論文に発表された他の考案装置 を使用するよりもさらに効果的である。左前頭葉前部の高周波経頭蓋骨磁気刺激 の使用は本理解を基礎にすることがより好ましいが、他の刺激形式もさらなる研 究により使用できる 可能性はある。 本発明により、右手運動野と運動野休息閾はまず左脳半球において特定される (例えば、Epstein CM，Lah JK, Meador K，Weissman JD，Gaitan LE，Dihenla B ,共著，Optimized stimulus parameters for lateralized suppression of spee ch with magnetic brain stimulation，Neurology，1996，47: 1590-1593を参照 。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。１ヘルツ単位の刺激 投与の間、磁気コイルは左中央部位を通り移動し、刺激出力はその地点での磁気 域地に従い強度がより低い活動へと徐々に調整される。この位置は油性マーカー により印が付けられる。運動野休息閾を決定するのには初回治療セッションで５ −１０分くらいを要するのみであり、すでに位置が明示されている２回目以降の セッションはそれより短時間で済む。標識明示位置は中央開口部６２により容易 に得られる。 高周波経頭蓋骨磁気刺激治療サイトは頭蓋の矢状縫合線側(parasagittal line )上の手運動野から前方５ｃｍと測定される（例えば、George MS，Wasserman EM ， Williams W.他共著，Changes in mood and hormone levels after rapidrate transcranial magnetic stimulation of the prefrontal cortex，J． Neurops ychiatry Clin．Neurosci．1996; 8: 172-180， を参照。同記載内容は本文章で も参照しつつ取り入れて いる。）。高周波経頭蓋骨磁気刺激による各治療において、刺激出力は運動野休 息閾の１１０％および１０Ｈｚ単位の反復に設定する。刺激は各五秒間に１０ト レインにて伝達され、各トレイン間は３０秒の間隔をあける。コイルは磁界が矢 状面に沿って誘導されるように標定されている。被験者は耳保護装置を終始装着 する。 治療目的での本装置使用中、すべての治療は１日１度、５日間連続して行われ た。患者は仰向けになり頭を枕に載せて横たわった。心電図モニターによる連続 検査が行われ、刺激投与の間、血圧は６０秒毎に測定された。高周波経頭蓋骨磁 気刺激が、減衰したコサインパルスおよび本書にて記載した強磁気核刺激装置を 用いて実施される。 本磁気刺激装置を使用し、左前頭葉高周波経頭蓋骨磁気刺激は良好な結果が認 められた。本装置および方法は過去に電気衝撃療法（ＥＣＴ）を留意させられた 患者３２人にテストされた。そのうち１０人は以前にＥＣＴを受けている。研究 対象の全患者は以前に最低でも６週間１回単位１回の抗鎮静剤の服用治療試験を 受けている（図５表１参照）。重度鬱病発現（２９単極性、３両極性）のＤＳＭ −ＩＶ基準に合致した全患者は、少なくとも世界臨床感受性スケール（Clinical Global Impression Scale＝ＣＧＩ）において中程度に病気であると判断され、 ハミルトン鬱病スケール（Ham-D，21 item）の予備治療結果では２０以上であった。診断は内科医（ＧＳＦ）による組 織的な臨床面接の間、ＤＳＭ−ＩＶチェックリストを使用して行われた。 通常、患者は高周波経頭蓋骨磁気刺激経過が開始する以前に、徐々に向精神性 薬品の投与を制止してきていたが、全患者のうち４人は病状が重症であるため薬 品投与を停止できなかった。高周波経頭蓋骨磁気刺激の治療中新規に向精神性薬 品服用を開始する患者はひとりも見られなかった。最近に心筋梗塞を経験した患 者、心臓ペースメーカーを装着する患者、頭蓋内金属物質を装着する患者または 頭蓋内圧上昇患者は対象から除外された。反応者はサックハイム他の基準に合致 すると特徴づけられた。つまり、治療前のＨａｍ−Ｄ単位から６０％減少が見ら れた者、あるいは治療後の単位が１６ポイントあった者とした（Sackheim HA，D ecina P，Portnoy S, Kanzler m，Kerr B，Malitz S.，共著，Effects of elect rode placement on the efficacy of titrated low-dosage ECT，Am．J．Psycha itry，1987; 144: 1449-1455を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入 れている。）。加えて、反応者は中程度から極度に７ポイントＣＧＩに増幅する と評価されなければならなかった。以上の評価は患者の臨床治療チームにより、 高周波経頭蓋骨磁気刺激サービス内科医（ＧＳＦ）の立ち会いのもと実施された 。全ての評価は高周波経頭蓋骨磁気刺激の開始前および、第５回治療後４８時間 以内に 得られた。 以上研究対象となった患者３２名のうち２８名が高周波経頭蓋骨磁気刺激治療 の行程を完了した。わずかにＨａｍ−Ｄスコアが３１から１５へと下降（ｐ＜． ０００１）した。反応者は１６名（５６％）、非反応者は１２名（４４％）だっ た。患者１４名（５０％）は治療後、Ｈａｍ−Ｄスコア１０以下だった。治療後 と治療前を比較したＨａｍ−Ｄスコアの差異を棒グラフに表すと、反応者と非反 応者の２つの異なる集団に描かれる。高周波経頭蓋骨磁気刺激に反応した患者は 年齢（ｐ＝０．３）、性別（ｐ＝０．５）、また前高周波経頭蓋骨磁気刺激以前 のＨａｍ−Ｄスコア（ｐ＝０．４）において、非反応者との相違は認められなか った（図５、表２参照）。重度鬱病（単極性、頻発性＝ＲＥＣＵＲＲＥＮＴ）患 者２５名のうち１４名 （５６％）が本刺激を使用した治療で反応した。精神鬱 病の患者２名のうち１名が反応した（図５表３参照）。両極障害のある患者３名 のうち２名は本刺激を使用した高周波経頭蓋骨磁気刺激に反応した。 以上より、本考案物および方法は、これまで使用されていた装置方法に代わり 、鬱病治療用使用として効果的があると判断された。 しかしながら、研究対象となった患者複数から数人に逆結果が出たと報告され た。２名の患者（４７歳男性と ３３歳女性）は刺激投与の間、左前頭部に痛みが生じたことを理由に初回治療の 後、治療を中止するよう求めてきた。両名のケースとも刺激を中止すると即時に 痛みは消えた。 以前に右および下末端部運動性けいれん症を患ったことのある４４歳女性患者 は、初回高周波経頭蓋骨磁気刺激の間、同運動の再発が認められた。周期的に腕 脚関節部屈曲が２０分間継続して発生し、発話または機敏性に変化はなく、およ び腕ないし脚部の全体的圧力により緩和され、それが繰り返し認められた。ロラ ゼパムIVを２ミリグラム投与の後、同運動は治まり、その後の余病は見られなか った。 ５１歳高血圧症女性患者は、初回高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の２０分後、左 腕、脚部、顔面下方部に知覚異常が発生した。知覚異常が完全に軽減されるまで に数日間を要した。開始５時間後の完全神経テストは正常だった。翌日のＭＲＩ およびＭＲＡは正常だった。本現象は恐らく右半球凹窩のわずかな梗塞が原因で あると判断された。 高周波経頭蓋骨磁気刺激の反応者だった４６歳女性は、治療前に、てんかん歴 はないと報告していたが、治療開始から２週間後に左病巣運動野発作の発生を報 告し、以前に左顔けいれんがあったことを認めた。全ての事象は 高周波経頭蓋骨磁気刺激から、時間的に隔たり、最低数時間過ぎた時点で発生し た。完全神経テスト、ＥＥＧ、ＭＲＩは正常だった。てんかん発作は継続し、治 療用のフェニトインのレベルにかかわらず両側に現われた。またてんかん発作は 、教会訪問と葬式参列に強く間連していた。同患者は入院し、ビデオＥＥＧモニ ター撮影され、これにより心因性偽発作の診断と確認された。 患者１０名は治療中に軽い頭痛を訴えた。刺激を止めると即時に、この頭痛は 治まった。これら１０名の患者全員は高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の行程を完了 し、鎮痛剤による治療を要求する者はひとりもいなかった。高周波経頭蓋骨磁気 刺激の治療中およびその後も記憶あるいは知的感覚の副作用を訴える患者はいな かった。高周波経頭蓋骨磁気刺激は血圧あるいは心拍速度に影響はなかった。 従って、本発明は従来技術に対し意義ある進歩が有り、鬱病および発話停止を 含む脳機能の位置と特性の特定および治療に適用できる。加えて、本書中に示さ れた幾つかの発明の記載内容に加え、幾つかの追加の参考文献がが、当業者の興 味あるところであり且つ追加の関連背景及び関連情報に役立つであろう。これら 参考文献は以下を含む。 本出願において、引用された全ての参考文献の内容は、全て文中で参照しつつ 取り入れている。 特定実施例について本発明を説明したが、この説明は限定を意味するものでは なく、さらに種々の改変んをなしうることが当業者には理解されよう。したがっ て本発明ん範囲には、これら改変も包含されることを意図する。特許請求の範囲 1. 径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、 磁気コアを具備し、該磁気コアはほぼ半球で、少なくとも前記磁気コアの周囲 の一部に巻回ワイヤーを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 2. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは 、人の頭部表面の一部にほぼ適合する形状であることを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 3. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気刺激装置は当 該磁気装置を貫いて伸長する開口部を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 4. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは強磁性体の 素材で作られていることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 5. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは 、複数の隣接するコアを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 6. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは ４つの隣接するコアを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 7. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは磁気飽 和度が少なくとも０．５テスラの磁気材料によって構成されていることを特徴と する径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 8. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁気飽 和度が少なくとも１．５テスラの磁気材料によって構成されていることを特徴と する径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 9. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁気飽 和度が少なくとも２．０テスラの磁気材料によって構成されていることを特徴と する径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １０．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約２０８°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 １１．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約２０５−２１５°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 １２．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約１９０−２３０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 １３．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 少なくとも１つが約１８０−２７０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 １４．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てが約２０８°の角度で広が ることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １５．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てが約２０５−２１５°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺 激装置。 １６．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てがが約１９０−２３０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 １７．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの 全てがが約１８０−２７０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 １８．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、さらに前記刺激装置 に電力を供給する電源を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １９．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気素材はバナ ジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置 。 ２０．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが前記磁気素材はバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とす る径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２１．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てがバ ナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装 置。 ２２．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが３％結晶方向性鋼を含有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装 置。 ２３．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが３ ％結晶方向性鋼を含有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２４．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが５０％のニッケル合金を含むことを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装 置。 ２５．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神 経刺激装置。 ２６．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが約 ２から７インチの間の外径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置 。 ２７．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくと も一つが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする径頭蓋 骨磁気神経刺激装置。 ２８．請求項５記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが約 ０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 ２９．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは一つの半 円形断片と２つの三角形断片を 有し、該半円形断片と該２つの三角形断片は一つのピースとして一体形成されて いることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３０．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、半円形断片を具備す る前記コアが、さらにそれに取り付けられた２つの三角形断片を具備することを 特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３１．請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアが少なくと も２つの分かれた磁気マテリアルを具備することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 ３２．請求項３１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記素材の一つが ５０％ニッケル合金であることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３３．請求項３３記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記素材がバナジ ウムパーメンジュールと５０％ニッケル合金であることを特徴とする径頭蓋骨磁 気神経刺激装置。 ３４．鬱病治療の方法において、 （ａ） 鬱病に侵された一人の患者を選択し；かつ、 （ｂ） 当該患者の脳を、磁性コアを有する径頭蓋骨磁気刺激装置を用いて、 径頭蓋骨にて磁気刺激することを特徴とする鬱病治療の方法。 ３５．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ３６．脳の検査方法において、 （ａ） 被験者に予定された課題を行ってもらうことを説明し；かつ、 （ｂ） 当該被験者の脳を、磁性コアを有する径頭蓋骨磁気刺激装置を用いて 、前記予定された課題を行う間、径頭蓋骨にて磁気刺激し；かつ、 （ｃ） 該磁気刺激による当該被験者の発語阻止をモニタすることを特徴とす る脳の検査方法。 ３７．請求項３６記載の欝病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ３８．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項２によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ３９．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項３によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４０．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項４によ る刺激装置であることを特徴とする欝病治療の方法。 ４1.請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項５による 刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４２．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項６によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４３．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項７によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４４．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項８によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４５．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項９によ る刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ４６．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約２０８度の 角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ４７．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約２０５−２ １５度の角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする欝病治療の方法。 ４８．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約１９０−２ ３０度の角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ４９．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が約１８０−２ ７０度の角度に広がる磁気コアを有することを特徴とする鬱病治療の方法。 ５０．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１９に よる刺激装置であることを特徴とする欝病治療の方法。 ５１．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項２２に よる刺激装置であることを特徴 とする鬱病治療の方法。 ５２．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項２３に よる刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ５３．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項３１に よる刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， (72)発明者 デビー，ケント，アール. アメリカ合衆国，フロリダ州 32168，ニ ュー スミルナ ビーチ，ターンボール ベイ ロード 2275

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、 磁気コアを具備し、該磁気コアはほぼ半球で、少なくとも前記磁気コアの周囲 の一部に巻回ワイヤーを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 2. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは 、人の頭部表面の一部にほぼ適合する形状であることを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 3. 請求項１−２記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気刺激装置 は当該磁気装置を貫いて伸長する開口部を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 4. 請求項１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは強磁性体の 素材で作られていることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 5. 請求項１−４記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コ アは、複数の隣接するコアを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置 。 6. 請求項１−４記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コ アは４つの隣接するコアを有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 7. 請求項１−６記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは磁 気飽和度が少なくとも０．５テスラの磁気材料によって構成されていることを特 徴とす る径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 8. 請求項１−６記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁 気飽和度が少なくとも１．５テスラの磁気材料によって構成されていることを特 徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 9. 請求項１−６記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁 気飽和度が少なくとも２．０テスラの磁気材料によって構成されていることを特 徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １０．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの少なくとも１つが約２０８°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 １１．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの少なくとも１つが約２０５−２１５°の角度で広がることを特徴とする径頭 蓋骨磁気神経刺激装置。 １２．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの少なくとも１つが約１９０−２３０°の角度で広がることを特徴とする径頭 蓋骨磁気神経刺激装置。 １３．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの少なくとも１つが約１８０−２７０°の角度で広がることを特徴とする径頭 蓋骨磁気神経刺激装置。 １４．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置に おいて、前記隣接するコアの全てが約２０８°の角度で広がることを特徴とする 径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 １５．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの全てが約２０５−２１５°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気神 経刺激装置。 １６．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの全てがが約１９０−２３０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 １７．請求項１−９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコ アの全てがが約１８０−２７０°の角度で広がることを特徴とする径頭蓋骨磁気 神経刺激装置。 １８．請求項１−１７記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、さらに前記刺 激装置に電力を供給する電源を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装 置。 １９．請求項１−１８記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気素材 はバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺 激装置。 ２０．請求項１−１８記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少 なくとも一つが前記磁気素材はバナジウムパーメンジュールを含有することを特 徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２１．請求項１−１８記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置 において、前記コアの全てがバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴 とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２２．請求項１−２１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少 なくとも一つが３％の粒子配列鋼（grain oriented steel）を含有することを特 徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２３．請求項１−２１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全 てが３％の粒子配列鋼（grain oriented steel）を含有することを特徴とする径 頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ２４．請求項１−２３記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少 なくとも一つが５０％のニッケル合金を含むことを特徴とする径頭蓋骨磁気神経 刺激装置。 ２５．請求項１−２４記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少 なくとも一つが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする径頭蓋骨 磁気神経刺激装置。 ２６．請求項１−２４記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全 てが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺 激装置。 ２７．請求項１−２６記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少 なくとも一つが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする 径頭蓋 骨磁気神経刺激装置。 ２８．請求項１−２６記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全 てが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする径頭蓋骨磁 気神経刺激装置。 ２９．請求項１−２８記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは一 つの半円形断片と２つの三角形断片を有し、該半円形断片と該２つの三角形断片 は一つのピースとして一体形成されていることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺 激装置。 ３０．請求項１−２９記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、半円形断片を 具備する前記コアが、さらにそれに取り付けられた２つの三角形断片を具備する ことを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３１．請求項１−３０記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアが少 なくとも２つの分かれた磁気マテリアルを具備することを特徴とする径頭蓋骨磁 気神経刺激装置。 ３２．請求項１−３１記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記素材の一 つが５０％ニッケル合金であることを特徴とする径頭蓋骨磁気神経刺激装置。 ３３．請求項１−３２記載の径頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記素材がバ ナジウムパーメンジュールと５０％ニッケル合金であることを特徴とする径頭蓋 骨磁気神経刺激装置。 ３４．鬱病治療の方法において、 （ａ） 鬱病に侵された一人の患者を選択し；かつ、 （ｂ） 当該患者の脳を、強磁性コアを有する径頭蓋骨磁気刺激装置を用いて 、径頭蓋骨にて磁気刺激することを特徴とする鬱病治療の方法。 ３５．請求項３４記載の鬱病治療の方法において、前記刺激装置が請求項１−３ ３による刺激装置であることを特徴とする鬱病治療の方法。 ３６．脳の検査方法において、 （ａ） 被験者に予定された課題を行ってもらうことを説明し；かつ、 （ｂ） 当該被験者の脳を、強磁性コアを有する径頭蓋骨磁気刺激装置を用い て、前記予定された課題を行う間、径頭蓋骨にて磁気刺激し；かつ、 （ｃ） 該磁気刺激による当該被験者の発語阻止をモニタすることを特徴とす る脳の検査方法。