JP5449768B2 - 経頭蓋磁気刺激用頭部固定具及び経頭蓋磁気刺激装置 - Google Patents
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Description
磁界生成手段を着脱可能に固定する固定手段を備え、被験者の頭部を覆い被験者固有の頭部形状と噛み合って固定される頭部固定具であって、
上記固定手段に磁界生成手段を固定することにより、
頭蓋内部の大脳皮質一次運動野の、個々人で異なる、直径10mm以下のターゲットスポットに、上記磁界生成手段が生成する磁界により誘導される電流の密度最大点が定常的に配置され、且つ上記磁界生成手段が生成する磁界の方向と上記ターゲットスポットの向きとが一定の関係となるように、被験者の頭部に対する上記磁界生成手段の相対位置が一定に保持されることを特徴とするものである。
本発明に係る経頭蓋磁気刺激治療用頭部固定具と、
上記頭部固定具に着脱可能に固定される、コイルを含む磁界生成手段と、
上記磁界生成手段のコイルに電流を流して磁界を誘導する磁気刺激制御装置とを含むことを特徴とするものである。
図1は、全体が1で表される本発明の第1の実施形態に係る反復的経頭蓋磁気刺激装置の概略図である。第1の実施形態に係る経頭蓋磁気刺激装置1は、経頭蓋磁気刺激制御装置10、コイルを含む磁界生成手段8、及びそれらを繋ぐケーブルを含む。更に、第1の実施形態に係る経頭蓋磁気刺激装置1は、光学系ナビゲーションガイドシステムを含む。光学系ナビゲーションガイドシステムは、図3に示すコンピュータ21、コンピュータ21に接続された光学的位置把握手段28、治療台22に固定された第1の位置表示手段24、及び磁界生成手段8に付随する第2の位置表示手段26を含んでいる。
(1)磁界生成手段は8の字型コイルを含むものである。
(2)強度は、安静運動誘発閾値(resting motor threshold)の90%である。
(3)刺激頻度は5Hzである。
(4)刺激時間10秒、刺激間隔50秒として、50回刺激を10回行った。刺激は計500回行ったことになる。
安静運動誘発閾値については、最初に一次運動野を刺激して運動誘発閾値を決定した(安静運動誘発閾値の測定不能の被験者に対しては、一律100A/μsとした)。刺激対象は、一次運動野(M1)、一次感覚野(S1)、補足運動野(SMA)、前前頭野(preM)の4ヶ所とした。sham(偽の)刺激も行った。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る反復的経頭蓋磁気刺激装置の全体図である。本発明の第2の実施形態に係る反復的経頭蓋磁気刺激装置は、以下の条件を備えるものとした。
(1)設備が大掛かりでなく、被験者の自宅などでも日常的に行える程に小型化、簡便化されたものである。
(2)発明者らが見出したように、被験者の症状に応じて刺激対象部位は狭範囲であり且つ固定的である。従って、コイルによる磁気刺激が、常時、患者大脳の同じ部位に同じ方向・角度から与えられるようにする。
(A)メッシュ状シェル部6と頭部固定具本体部4は、被験者の頭部に密着するように既に作成されていること、
(B)止め具12と止め部材は、メッシュ状シェル部6の外側表面と頭部固定具本体部4の内側に、適切に配置されていること、
(C)コイル固定手段14とコイル固定手段受け部材(図示せず)は、頭部固定具本体部4の外側表面と8の字コイル8に、適切に配置されていること、
これらを前提として説明を進めている。これらの事前準備としての作成作業や配置作業は、様々な装置や方法を用いて為すことができる。例えば、上述の光学式ナビゲーションガイドシステムを用いて、これらの作成作業や配置作業が為されてもよい(第3の実施形態参照)。
以下に述べる本発明の第3の実施形態は、図1で示される反復的経頭蓋磁気刺激装置、及び図3で示される光学系ナビゲーションガイドシステムを利用して、より正確に且つより自動的に、患者の大脳及び頭蓋に対する適切な磁界生成手段の位置を決定して頭部固定具の作成に反映し、このことにより、その適切な磁界生成手段の位置を忠実に再現するような、頭部固定具を作成する方法に関するものである。図12は、本発明の第3の実施形態に係る頭部固定具作成方法の、概略の手順を示すフロー図である。
(1)被験者の頭部の詳細な形状情報、
(2)鼻根形状や耳形状の詳細な情報、
(3)被験者のターゲットスポット、及び頭部表面に対する磁界生成手段の厳密な相対位置(距離、方向)の数値化された情報
を含んでいる。ここで、例えば適切な樹脂を材料として用いるのであれば、上記(1)、(2)の情報により、被験者の頭部に密着してフィットする(ヘルメットなどの)一体型頭部固定具を生成できる。更に、上記(3)の情報により、その一体型頭部固定具の外面に、被験者のターゲットスポットに対する磁界生成手段の厳密な相対位置を常時再現する磁界生成手段固定部を形成することができる(図12・工程5)。
Claims (3)
- 被験者頭部をスライスする多数の平行平面に沿って、被験者頭部の画像を撮影する工程と、
上記画像の座標系と、前記被験者の疾患症状の改善効果を得るための大脳皮質における固有のターゲットスポットを照射する磁界生成手段の位置・方向を把握する所定の位置把握手段が構築する座標系との関係を調整して、上記画像に対して、移動自在の磁界生成手段の位置及び方向データを重ねる工程と、
移動自在の磁界生成手段の位置及び方向データが重ねられた上記画像において、前記固有のターゲットスポットを照射する時点での磁界生成手段の位置及び方向データを固定し、当該位置及び方向データを上記画像と共に記録する工程と、
記録された上記画像情報に含まれる被験者頭部の表面を表す第1の座標データと、記録された上記磁界生成手段の位置及び方向を表す第2の座標データとに基づいて、被験者頭部の表面と磁界生成手段の相対位置を示すデータを決定する工程と、
上記相対位置を示すデータに基づいて、被験者頭部の表面に対する、記録された磁界生成手段の相対位置を、再現する磁界生成手段固定部を伴い、且つ、被験者頭部の表面に密着する、頭部固定具を形成する工程
を含む磁界生成手段を固定するための頭部固定具製造方法。 - 被験者頭部を撮影する画像が、MRI画像であることを特徴とする請求項1に記載の頭部固定具製造方法。
- 請求項1に記載の頭部固定具を製造する方法により製造された頭部固定具と、
上記頭部固定具に着脱可能に固定される、コイルを含む磁界生成手段と、
上記磁界生成手段のコイルに電流を流して磁界を誘導する磁気刺激制御装置とを含むことを特徴とする経頭蓋磁気刺激装置。
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