Transkraniální magnetická stimulace pro zmírnění orofaciální bolesti

Abstract

Práce si klade za cíl ověření úspěšnosti stimulace deseti reálných pacientů podstupujících léčbu orofaciální bolesti pomocí rTMS. Dále se práce zaměřuje na identifikaci možných nepřesností během prováděného zákroku. Využití individuálních anatomických modelů v tak vysokém počtu je zcela unikátní. Ložisko orofaciální bolesti je identifikováno pomocí fMRI, která je následně vyhodnocena pomocí programu SPM. Během stimulace pacienta se zaznamenává pozice cívky vůči hlavě pacienta trojrozměrným skenováním senzorem KINECT. Pro pacienty jsou zpracovány individuální anatomické modely hlavy automatickou segmentací MARS. Následuje výpočet rozložení elektromagnetického pole simulátorem Sim4Life. Výsledkem výpočtů jsou nízké hodnoty indukovaného pole v aktivacích fMRI. Pouze u jednoho pacienta bylo stimulováno intenzitou vyšší než 80 V/m 20,5 % objemu aktivace. Vychýlení stimulační cívky o dva centimetry mimo souvislý úsek mozkového závitu snížilo objem stimulované aktivace na jednu desetinu. Kombinace vysoce fokální cívky a malého objemu mozkové aktivace klade vysoké nároky na přesnost umisťování stimulační cívky. Jako hlavní zdroj nepřesností byl identifikován proces nahrazování navigační a stimulační cívky.

The aim of the study is verification of success rate by rTMS of ten patients suffering by orofacial pain. The thesis further aims to the identification of main inaccuracies during the process. For the first time high precision individual anatomical models for each patient are used for stimulation efficiency evaluation. The source of orofacial pain is identified by fMRI, which is evaluated by SPM software. During the stimulation relative position of stimulation coil to patient's head is recorded with three-dimensional scanning based on KINECT sensor. For all patient three-dimensional anatomical head models are created by automatic head segmentation software MARS. Then the electromagnetic field distribution is computed in Sim4Life software. The result is low electric field intensity in fMRI activations. Only one patient was stimulated with higher electric intensity than 80 V/m in 20,5 % of activation volume. Displacement of stimulation coil out of gyrus higher than two centimeters reduced volume of stimulated activation to one tenth. Combination of high focality coil and small activation volume demands high precision coil positioning. Like the main source of inaccuracies was identified the process of replacement navigation by stimulation coil.