经颅磁刺激(TMS)简介和应用
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• 用于刺激外周神经，低频兴奋外周混合神经引 起肌肉收缩、抑制脊髓兴奋性。
• 手持低频平刺激：用于治疗偏头痛、癫痫、外 周肢体疼痛。
• 用于MEP检测，诊断颅内运动神经功能
运动诱发电位的诊断作用
功能区定位方法
FUNCTION MAPPING
重复刺激-常规TMS与模式化TMS
常规 每次治疗1000-3000脉冲
3. 皮质内抑制及易化：探明各种神经、精神性疾病 时半球间、不同脑区间的病理联络机制的研究
•
MEP和CMCT
两种计算方法： CMCT=T1-T2 CMCT=T1-(F+M-1)/2
花样、模式化
副作用
诱发癫痫 短暂狂躁
晕厥
短暂头痛 短时听力改变 损坏颅内设备
头皮电极烧伤 大脑结构改变 组织毒素 其他瞬时效应
TMS副作用
单脉冲TMS
成对TMS
低频rTMS
高频rTMS
罕见 无
无报导 无
罕见 罕见
可能 左额叶可能
可能出现的意外，不是刺激大脑的直接作用，偶发现象
可能，与个体敏感性、刺激量、刺激时间、刺激部位相关 可能，与刺激部位、有无保护、刺激量、刺激时间相关 可能损坏电子耳蜗、颅内刺激器、起搏器等，与线圈距离相关
无 无 无 无报导
无 无 无 无报导
可能 有争议 有争议 无报导
可能 有争议 有争议 激素,乳酸变化
TBS 可能 无报导
可能 无报导 无报导 无报导
三、TMS临床检查
1，运动诱发电位（MEP）是刺激运动皮质在靶肌记录到的肌肉
运动复合电位；检查运动神经通路的完整性、功能区面积定位。
2，中枢运动传导时（CMCT）在脊髓旁神经根处刺激引出靶肌动 作电位，减去头部MEP潜伏时为CMCT。
• 评价皮质脊髓束的传导性
•
1. CMCT：脑皮质到脊髓前角运动神经元的传导时间
皮质脊髓束的脱髓鞘、退行性、缺血性变化及脊
髓病等将导致CMCT 延长,
•
2. MEP波型波幅：反映周围神经功能
• 评价皮质的兴奋性
1. 运动阈值：评价皮质脊髓束的兴奋性
2. 皮质静息期：对评价癫痫、脑卒中、运动异常、 肌萎缩侧索硬化症、偏头痛和破伤风等有意义
二、TMS使用参数
1，TMS术语与使用方法
2，TMS参数设置：强度、频率、 刺激、刺激时间、间歇时间。
3，TMS副作用， 安全指南： 1996年美国与2008年意大利制定
TMS使用 - 手持式单刺激
• 频率在1Hz以下，作为低频刺激，可诱发长时 程抑制。
• 刺激大脑运动皮质M1区，观察对侧手指有无 抖动，确定运动阈值。
3，运动阈值（MT）是指在靶肌记录到大于50uV MEP时最小头 部磁刺激强度。反应中枢运动神经兴奋性。
4，成对刺激(PP)和皮质间的抑制和易化。用成对磁场刺激，调 节间隔时间分别反应皮质间的抑制和易化。
5，中枢静息期检测（SP），靶肌收缩时刺激兴奋后有一段无肌 肉收缩的静息期，反映中枢抑制。
TMS常用脑功能检测
1781,意大利解剖学家Galvani发现生物 电
1831年，英国物理学家Faraday发现电磁感应
TMS背景- 磁刺激器诞生
1987年， 英国 MAGSTIM 开始生产 TMS
1985年，英国Barker首先用 TMS引出运动诱发电位MEP
1992年，美国 Cadwell 研制出 重复经颅磁刺激器
TMS背景-中国的TMS
1988年在同济医院-廖家华 制作了中国第一台TMS
TMS背景 - 朱康年与TMS
1990 朱康年总经理第一次与廖家华合作， 在北京四达公司制作出TMS样机， 在北京协和医院、卫生部演示。
TMS的原理是通过大功率脉动电源 向高压储能电容充电，通过刺激线圈 放电产生瞬变磁场，无阻碍通过颅骨 在颅内产生诱发电流，刺激大脑皮质， 产生神经刺激与神经调控作用。
TMS刺激的网Leabharlann 传导rTMS对血氧的影响TMS对大脑多巴胺的影响
• Keck等 (2002)等发 现TMS可增 加人类纹状 体和和边缘 系统多巴胺 释放
刺激模式和频率对BDNF的影响
TMS诱发大脑共振频率
脑电图EEG由大脑皮层神经的突触后电位组成，其振荡周期与神经回路、不应期、 代谢、同步化有关。根据脑电图频率可推算TMS频率及刺激作用 大脑基本振荡频率：睡眠时慢波－δ(delta)波，频率为4Hz以下， α(alpha)波，频率为8－13Hz,清醒安静闭目时即出现， β(beta)波约14－30Hz，睁眼，情绪紧张、焦虑剧增多。神经元兴奋性增高，
TMS设备原理
TMS刺激调制大脑功能
• 选择性兴奋局部神经及其神经网络系统。 • 干扰大脑功能、虚拟损伤、功能定位。 • 影响神经递质、激素分泌，基因表达。 • 通过不同的刺激模式，调节神经兴奋性
和突触可塑性，影响大脑共振频率。 • 调节脑源性神经营养因子（BDNF）分泌、
双向改变脑血流和局部新陈代谢。
TMS刺激其他效应
研究发现，1Hz低频rTMS作用于左侧眶额叶 （OFC）可增强正常人对正性情绪的记忆，假 刺激无效，认为OFC可能是DLPFC的核心脑 区，是情绪信息加工的最高级整合中枢。 (Schutter,2006 ;Camille,2004)。
路会生（2007）等发现，正常人听“拉德斯基 进行曲”形成愉快状态时脑桥腹侧正中下部激 活，且脑电中心频率为32Hz，采用32Hz高频 rTMS刺激该脑区，数分钟后可增强愉悦感及其 32Hz中心频率脑电功率。
TMS背景- 第四次革命
• 神经科学开创了第四次革命
• 脑科学4大装备：MRI、PET、 MEG、TMS
• TMS是唯一的科研、诊断、治疗设备，具有高度 因果分辩率
• TMS影响到神经科学中：分子、突触、细胞、网 络、脑区、系统、行为的各个层次
国内将出版的第一部TMS专业书
TMS背景 - 简史
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
TMS原理及应用
TMS-背景原理 TMS-使用参数 TMS-临床检查 TMS-临床治疗
TMS-发展科研
TMS背景 - 定义
Transcranial Magnetic Stimulation（TMS）
经颅磁刺激
TMS是用瞬变磁场穿过颅骨，产生感应电流 无创性刺激大脑神经的一种新技术。 TMS是一种无痛性神经功能调控艺术。 TMS是一种无电极、无接触的诱发电刺激。 TMS是集科研、诊断和治疗一体化的工具。
• 手持低频平刺激：用于治疗偏头痛、癫痫、外 周肢体疼痛。
• 用于MEP检测，诊断颅内运动神经功能
运动诱发电位的诊断作用
功能区定位方法
FUNCTION MAPPING
重复刺激-常规TMS与模式化TMS
常规 每次治疗1000-3000脉冲
3. 皮质内抑制及易化：探明各种神经、精神性疾病 时半球间、不同脑区间的病理联络机制的研究
•
MEP和CMCT
两种计算方法： CMCT=T1-T2 CMCT=T1-(F+M-1)/2
花样、模式化
副作用
诱发癫痫 短暂狂躁
晕厥
短暂头痛 短时听力改变 损坏颅内设备
头皮电极烧伤 大脑结构改变 组织毒素 其他瞬时效应
TMS副作用
单脉冲TMS
成对TMS
低频rTMS
高频rTMS
罕见 无
无报导 无
罕见 罕见
可能 左额叶可能
可能出现的意外，不是刺激大脑的直接作用，偶发现象
可能，与个体敏感性、刺激量、刺激时间、刺激部位相关 可能，与刺激部位、有无保护、刺激量、刺激时间相关 可能损坏电子耳蜗、颅内刺激器、起搏器等，与线圈距离相关
无 无 无 无报导
无 无 无 无报导
可能 有争议 有争议 无报导
可能 有争议 有争议 激素,乳酸变化
TBS 可能 无报导
可能 无报导 无报导 无报导
三、TMS临床检查
1，运动诱发电位（MEP）是刺激运动皮质在靶肌记录到的肌肉
运动复合电位；检查运动神经通路的完整性、功能区面积定位。
2，中枢运动传导时（CMCT）在脊髓旁神经根处刺激引出靶肌动 作电位，减去头部MEP潜伏时为CMCT。
• 评价皮质脊髓束的传导性
•
1. CMCT：脑皮质到脊髓前角运动神经元的传导时间
皮质脊髓束的脱髓鞘、退行性、缺血性变化及脊
髓病等将导致CMCT 延长,
•
2. MEP波型波幅：反映周围神经功能
• 评价皮质的兴奋性
1. 运动阈值：评价皮质脊髓束的兴奋性
2. 皮质静息期：对评价癫痫、脑卒中、运动异常、 肌萎缩侧索硬化症、偏头痛和破伤风等有意义
二、TMS使用参数
1，TMS术语与使用方法
2，TMS参数设置：强度、频率、 刺激、刺激时间、间歇时间。
3，TMS副作用， 安全指南： 1996年美国与2008年意大利制定
TMS使用 - 手持式单刺激
• 频率在1Hz以下，作为低频刺激，可诱发长时 程抑制。
• 刺激大脑运动皮质M1区，观察对侧手指有无 抖动，确定运动阈值。
3，运动阈值（MT）是指在靶肌记录到大于50uV MEP时最小头 部磁刺激强度。反应中枢运动神经兴奋性。
4，成对刺激(PP)和皮质间的抑制和易化。用成对磁场刺激，调 节间隔时间分别反应皮质间的抑制和易化。
5，中枢静息期检测（SP），靶肌收缩时刺激兴奋后有一段无肌 肉收缩的静息期，反映中枢抑制。
TMS常用脑功能检测
1781,意大利解剖学家Galvani发现生物 电
1831年，英国物理学家Faraday发现电磁感应
TMS背景- 磁刺激器诞生
1987年， 英国 MAGSTIM 开始生产 TMS
1985年，英国Barker首先用 TMS引出运动诱发电位MEP
1992年，美国 Cadwell 研制出 重复经颅磁刺激器
TMS背景-中国的TMS
1988年在同济医院-廖家华 制作了中国第一台TMS
TMS背景 - 朱康年与TMS
1990 朱康年总经理第一次与廖家华合作， 在北京四达公司制作出TMS样机， 在北京协和医院、卫生部演示。
TMS的原理是通过大功率脉动电源 向高压储能电容充电，通过刺激线圈 放电产生瞬变磁场，无阻碍通过颅骨 在颅内产生诱发电流，刺激大脑皮质， 产生神经刺激与神经调控作用。
TMS刺激的网Leabharlann 传导rTMS对血氧的影响TMS对大脑多巴胺的影响
• Keck等 (2002)等发 现TMS可增 加人类纹状 体和和边缘 系统多巴胺 释放
刺激模式和频率对BDNF的影响
TMS诱发大脑共振频率
脑电图EEG由大脑皮层神经的突触后电位组成，其振荡周期与神经回路、不应期、 代谢、同步化有关。根据脑电图频率可推算TMS频率及刺激作用 大脑基本振荡频率：睡眠时慢波－δ(delta)波，频率为4Hz以下， α(alpha)波，频率为8－13Hz,清醒安静闭目时即出现， β(beta)波约14－30Hz，睁眼，情绪紧张、焦虑剧增多。神经元兴奋性增高，
TMS设备原理
TMS刺激调制大脑功能
• 选择性兴奋局部神经及其神经网络系统。 • 干扰大脑功能、虚拟损伤、功能定位。 • 影响神经递质、激素分泌，基因表达。 • 通过不同的刺激模式，调节神经兴奋性
和突触可塑性，影响大脑共振频率。 • 调节脑源性神经营养因子（BDNF）分泌、
双向改变脑血流和局部新陈代谢。
TMS刺激其他效应
研究发现，1Hz低频rTMS作用于左侧眶额叶 （OFC）可增强正常人对正性情绪的记忆，假 刺激无效，认为OFC可能是DLPFC的核心脑 区，是情绪信息加工的最高级整合中枢。 (Schutter,2006 ;Camille,2004)。
路会生（2007）等发现，正常人听“拉德斯基 进行曲”形成愉快状态时脑桥腹侧正中下部激 活，且脑电中心频率为32Hz，采用32Hz高频 rTMS刺激该脑区，数分钟后可增强愉悦感及其 32Hz中心频率脑电功率。
TMS背景- 第四次革命
• 神经科学开创了第四次革命
• 脑科学4大装备：MRI、PET、 MEG、TMS
• TMS是唯一的科研、诊断、治疗设备，具有高度 因果分辩率
• TMS影响到神经科学中：分子、突触、细胞、网 络、脑区、系统、行为的各个层次
国内将出版的第一部TMS专业书
TMS背景 - 简史
经颅磁刺激（TMS）简介和应用
TMS原理及应用
TMS-背景原理 TMS-使用参数 TMS-临床检查 TMS-临床治疗
TMS-发展科研
TMS背景 - 定义
Transcranial Magnetic Stimulation（TMS）
经颅磁刺激
TMS是用瞬变磁场穿过颅骨，产生感应电流 无创性刺激大脑神经的一种新技术。 TMS是一种无痛性神经功能调控艺术。 TMS是一种无电极、无接触的诱发电刺激。 TMS是集科研、诊断和治疗一体化的工具。