在并发的TMS-fMRI中进行切片间刺激.
J B Jackson1, C L Scrivener2, M M Correia1
1MRC Cognition and Brain Sciences Unit, University of Cambridge, 15 Chaucer Rd, Cambridge CB2 7EF, UK.
Journal of neuroscience methods
|June 8, 2025
概括
同步跨磁刺激 (TMS) 与功能性MRI (fMRI) 是可行的,使用切割间隙,最大限度地减少数据工件. 这种技术可以灵活地定时TMS脉冲和MRI采集用于大脑研究.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 同时的跨磁刺激 (TMS) 和功能磁共振成像 (fMRI) 能够在大脑行为关系中推断因果关系.
- TMS脉冲可以将文物引入fMRI数据中,需要文物减轻策略.
- 切片间TMS-fMRI,在MRI切片采集间隙期间传递TMS脉冲,提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 提供关于无工件的TMS-fMRI所需的切割间隙的指导.
- 为研究人员开发一个框架和代码来测试他们的TMS-fMRI协议.
- 量化TMS脉冲对fMRI数据质量的影响.
主要方法:
- 使用西门子3T Prismafit扫描仪采集TMS-fMRI数据,该扫描仪具有多频段序列 (因数=2).
- 使用球形幻影,与与切片激发 (-100毫秒到+100毫秒) 相比,在不同时间传递的TMS脉冲来量化信号丢失和时间信号噪声比率.
- 实验包括37.5毫秒/100毫秒的切割间隙,每体积高达3个脉冲,以及TMS专用表面线圈,在人类参与者身上重复进行子集.
主要成果:
- 当TMS脉冲被应用时,从切片激发至少-20 ms / +50 ms时,观察到最小的fMRI数据污染.
- 切割间TMS-fMRI方法被证实与10 HzTMS兼容.
- 数据质量受到刺激器强度,切片方向和TMS脉冲数量的影响.
结论:
- 一个10Hz的TMS切片间协议是可行的,数据污染最小.
- 超过10Hz的刺激频率需要更短的切片间隙或切片获取时间.
- 研究人员必须考虑刺激器强度,切片方向和脉冲数,以获得最佳的TMS-fMRI协议设计.
