Porovnání metod mozkových stimulací používaných na zmírnění bolesti

Abstract

Cílem této bakalářské práce bylo porovnaní metod mozkových stimulací používaných na zmírnění bolesti. Jednalo se o tyto metody: repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS), transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS), transkraniální stimulace střídavým proudem (tACS). Pro porovnání byl segmentací snímků z magnetické rezoznance vytvořen 3D numerický model hlavy reálného pacienta včetně mozkových aktivací vypočítaných z fMRI. Simulace byly nastaveny dle stimulačních protokolů použitých v klinických studiích na Psychiatrické klinice 1 LF a VFN. Tvorba modelu a výpočty simulací byly prováděny v programech iSEG a Sim4life. Z výsledných zobrazení rozložení intenzit elektrického pole bylo zjištěno, že pro rTMS se hodnoty intenzity v maximech pohybují okolo 100,0 V/m, u tDCS intenzita dosahovala v maximech hodnot okolo 1,0 V/m a u tACS hodnot okolo 0,3 V/m. Zajímavým zjištěním byl fakt, že všechny tři metody měly pozitivní efekt na snížení bolesti v orofaciální oblasti, i když se hodnoty intenzity elektrického pole v cílové oblasti diametrálně lišily.

The main goal of this Bachelor Thesis was the comparison of brain stimulation methods used for pain relief. The following methods were used: Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), transcranial direct current stimulation (tDCS), transcranial alternating current stimulation (tACS). The 3D numerical model of a real patient's head from the segmentations of magnetic resonance images and from brain activations computed from fMRI was created. The simulations were set according to the stimulation protocols used in the clinical studies on the Psychiatric Clinic of 1st Faculty of Medicine Charles University in Prague and General University Hospital in Prague. The wwwwwwwwmodelling and computing were performed in iSEG and Sim4life. From results of numerical simulation of the electric intensity distribution was find out that the maximum intensity values are approximately 100,0 V/m for rTMS, approximately 1,0 V/m for tDCS and approximately 0,3 V/m for tACS. Though the values of electric intensity werw diametrically different, all three methods had a positive effect on the decreasing pain in orofacial area.