抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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【背景】経頭蓋磁気刺激(TMS)の間,頭皮に置かれたコイルを,磁気誘導電場(E-フィールド)を介して標的脳ネットワークの活性を非侵襲的に調節するために使用した。理想的に,TMS中に誘導されるE場は標的皮質領域(ROI)に集中している。【目的】TMSの精度を改善し,最適コイル位置と方向を決定するための高速計算補助双極子法(ADM)を開発した。最適コイル配置は,所定の方向に沿ってE場を最大化し,代わりに,標的ROIにおける全E場の大きさを最大にした。さらに,ADMは,TMSコイル配置プロトコルの精度限界から生じるE場不確実性を評価することができる。【方法】ADMは,ROIに存在する仮想定数電流源によって発生するE場を用いて,ROIにおけるTMS誘発E場を迅速に計算するために,電磁相反原理を利用する。このフレームワークは,このROI電流源から生じる伝導電流を解くことによって始まった。次に,伝導電流と高速多重極法を用いて各コイル位置のROIで誘起された平均E場を迅速に決定する。計算をさらにスピードアップするために,コイルを補助双極子を用いて近似し,600双極子以下の与えられたコイル位置に対して全てのコイル配向を表現できる。【結果】ADMを用いて,コイルを5,900の異なる頭皮位置に配置したとき,MRI由来頭部モデルで発生するE場と,位置当たり360のコイル配向(2.1百万以上のユニークな配置)を,標準ラップトップコンピュータ上で15分の下で決定することができた。これは,コイル位置決め不確実性から生じるE場変動と同様に,最適コイル位置と配向の迅速な抽出を可能にする。結論:ADMは,特定の脳標的へのEフィールドデリバリーを最大にするコイル配置の迅速な決定を可能にする。この方法は,TMSの日常使用を可能にする15分以下の最適コイル配置を見つけることができる。さらに,それは,TMSコイル配置プロトコルの限られた精度のために,誘導E場における不確実性の高速定量化を可能にし,E場線量変動の最小化と統計解析を可能にした。8minのOptimumコイル位置の下のTMSコイル配置を最適化する高光Auxiliary双極子法(ADM)は,従来のターゲットOptimumコイル配向から14mm離れており,通常,Slcal壁TMS誘起E場は,位置誤差が,関心状態よりも配向に敏感でなく,著者らは,競合する興味を宣言していない。View Full Text【JST・京大機械翻訳】
