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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of coils for transcranial magnetic stimulation at patients' home

Research Project

Project/Area Number 17K20088
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

関野 正樹  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20401036)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 洋一  大阪大学, 医学系研究科, 特任教授(常勤) (20252661)
熊田 亜紀子  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20313009)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Keywords生体制御・治療 / 生体情報・計測 / 生体磁気 / 磁気刺激 / 疼痛
Outline of Annual Research Achievements

ダブルDコイルを用いて,健常者を対象とした磁気刺激を行った.測定の際,光学式のコイル位置決め装置を利用するため,測定する被験者のMRIを撮像した.磁気刺激では,駆動回路にMagproCompactを,磁場発生コイルには既存の8字コイルと試作したダブルDコイルを用いた.実験では,脳卒中後遺症による疼痛の治療に用いられる一次運動野の刺激を行い,電気生理学的検討,刺激部位の効果の検討を行った.まず最適な刺激位置を探索するために,運動誘発電位(MEP)を記録し,コイルの出力50%程度で最も大きいMEPを誘発する最適位置を決定した.位置を決定後,50%の確率で50μV以上のMEPを誘発するコイル出力を探索し,運動閾値を求めた.さらに,本研究では,在宅利用でのコイルの位置ずれを吸収することを主目的としているため,コイルが最適刺激位置から半径5mmずれた場合でも,標的部位への刺激効果が維持されるかどうかの検証も行った.コイル位置決め装置を用いて,最適刺激位置から半径5mmの距離に8点のターゲットを決めた.各ターゲットに刺激を行い,その時のMEPを測定し各ターゲットにおけるMEP amplitudeを従来コイルと比較した.ダブルDコイルは,従来型8字コイルに比べて,最適位置からの変位によるMEPの減衰が小さく,位置ずれに対してロバストであることが示され,提案コイルの有用性が確認された.以上のデータをもとに,疼痛患者への在宅治療を想定したコイルの更なる改良に取り組んだ.このように,本研究では在宅での継続的治療を意識した臨床研究データの蓄積を図り,次のステップである患者への臨床試験や在宅治療の実現につなげる.

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Electromagnetic and mechanical characterization of a flexible coil for transcranial magnetic stimulation2019

    • Author(s)
      Mengfei Liu, Pauli H. Tuovinen, Yuta Kawasaki, Mohamed Amine Yedeas, Youichi Saitoh, and Masaki Sekino
    • Journal Title

      AIP Advances

      Volume: 9 Pages: 035335

    • DOI

      10.1063/1.5080148

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] A geometry-variable Tcoil for the medical application of transcranial magnetic stimulation2019

    • Author(s)
      Mengfei Liu, Shuang Liu, Mohamed Amine Yedeas, Yuta Kawasaki, Masaki Sekino
    • Organizer
      URSI Asia Pacific Radio Science Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 在宅経頭蓋磁気刺激治療のための頭部表面形状を考慮した焦点拡大コイルの開発2018

    • Author(s)
      川崎雄太, 細見晃一, 山本啓太, 原伸太郎, 阿部裕輔, 齋藤洋一, 関野正樹
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会
  • [Presentation] 頭部形状の個人差の影響を吸収するためのフレキシブルな経頭蓋磁気刺激用コイルの開発2018

    • Author(s)
      劉夢斐, Tuovinen Pauli, 川崎雄太, Yedeas Amine, 関野正樹
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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