TMS-EEGアーチファクト低減：パルスおよび減衰アーチファクトの起源を解明し、脳記録を改善するための設定を特定する研究。
bioRxiv : the preprint server for biology
|February 23, 2026
まとめ
経頭蓋磁気刺激（TMS）と脳波図（EEG）を組み合わせることで脳活動を記録できるが、TMSはアーチファクトを生成する。この研究では、アーチファクトの起源を特定し、これらの妨害を最小限に抑える特定のEEGリード構成を見つけた。
科学分野:
- 神経科学
- 生体医工学
- 信号処理
背景:
- 経頭蓋磁気刺激（TMS）と脳波図（EEG）は、脳機能研究のための強力なツールです。
- TMS-EEGは、皮質反応性と接続性を評価する可能性を秘めていますが、EEG記録における顕著なTMS誘発アーチファクトがデータ解釈を妨げています。
研究 の 目的:
- EEG記録におけるTMS誘発アーチファクトの起源を調査すること。
- これらのアーチファクトを最小限に抑えるTMSコイルおよびEEGリード構成を特定すること。
- TMSパルスおよび減衰アーチファクトの発生メカニズムを解明すること。
主な方法:
- ファントムTMS-EEG記録および電磁シミュレーションを利用しました。
- 23の異なるTMSコイルおよびEEGリード構成にわたるアーチファクト特性を調査しました。
- TMSパルスおよび減衰アーチファクトの振幅間の相関を分析しました。
主要な成果:
- TMSパルスおよび減衰アーチファクトの振幅間には強い相関（Spearman ρ = 0.86, p < 0.001）が見られ、共通の起源が示唆されました。
- 両方のアーチファクトタイプを大幅に最小限に抑える特定のEEGリード構成が特定されました。
- シミュレーションにより、TMSパルスアーチファクトはTMSコイル巻線とEEGリード間の電磁誘導に由来することが確認されました。
結論:
- 減衰アーチファクトは、主要なTMSパルスアーチファクトの結果である可能性が高いです。
- 最適化されたEEGリード構成は、TMS誘発アーチファクトを効果的に低減できます。
- アーチファクト生成の理解は、よりクリーンなTMS-EEGデータ取得への道筋を提供します。
