解析深部经颅磁刺激（DTMS）技术（三）H线圈 vs 其它线圈

英智科技&BrainsWay

自 1985 年第一台经颅磁刺激（TMS）系统诞生以来，传统TMS线圈变化很小，这极大地限制了磁场渗透深度，治疗效果也往往达不到预期。

深圳英智科技与以色列BrainsWay公司联合开发的深部经颅磁刺激系统（DTMS），拥有全球独家专利技术。其中，线圈基于独特的工程学设计原理，可实现更深的磁场渗透和更广的神经元刺激。

相较于常规TMS设备，DTMS系统在磁场衰减速率、磁场渗透深度、脑组织中诱发的感应电场面积和体积均有显著提升。并且，已有多篇高质量临床研究证实，相较于常规TMS治疗，DTMS在抑郁症、神经病理性疼痛等疾病领域表现出了更好的临床效果！

本文将从循证依据的角度简述英智DTMS与常规TMS在刺激深度与临床疗效（以抑郁症为例）方面的差异！

第1篇   磁场衰减速率丨H1 vs 8字形

Transcranial magnetic stimulation of deep brain regions: evidence for efficacy of the H-coil.

深部经颅磁刺激：H线圈有效性证据

线圈：H1线圈（英智科技&BrainsWay公司）、8字形线圈（Magstim公司）

被试：六名健康右利手志愿者，其中4名男性，2名女性。平均年龄36岁（年龄范围25-45岁）。

方法：使用H1线圈和8字形线圈分别检测受试者手部初始运动阈值（此时线圈与颅骨紧贴相切，距离为0cm），确定初始刺激强度后，逐步增加线圈与颅骨的距离，确定每个距离处可诱发阈值的刺激器输出强度，测量磁场随线圈距离变化的衰减率。

线圈与颅骨距离变化时：实验表明，随着线圈与头颅的距离逐渐增加，H1线圈在距离头皮较远的地方的功效显著更大。当以刺激器的100%强度输出时，H1线圈在距离头颅5.5cm处仍能诱发静息阈值，而8字形线圈的可诱发静息阈值的距离只有2.0cm。

结果：H1线圈、8字形线圈和双锥线圈在头颅模型表面区域产生最大感应电场，然而，随着距离的增加，8字形线圈和双锥线圈产生的感应电场衰减十分明显，在6cm处已降低至最大感应电场的10%以下，而H1线圈此处的电场强度为最大感应电场的63%以上。

H1线圈、8字型线圈随距离的增加，有效刺激深度的变化。

第3篇   脑组织感应体积丨H7 vs 双锥形

Electrical field measurements and simulations of the H7 and D-B80 coils: Non-equivalence of the TMS coils for obsessive compulsive disorder

H7 和 D-B80 线圈的电场测量和模拟：治疗强迫症的非等效性

线圈：H7线圈（英智科技&BrainsWay公司），DB80双锥线圈（Magventure公司）

材料及方法：采用使用0.9%浓度的生理盐水头颅模型。将H7线圈和双锥线圈放置在头颅模型的内侧前额叶皮层（mPFC）区域，调整刺激器至最大输出强度。采用电场测量（生理盐水法模拟头模电场分布）和软件模拟（解剖模型的高分辨率电场模拟）的方式检测不同脑区的感应电场强度、体积及深度（共建立22种模型）。

结果：

在所有评估的大脑区域中，H7 刺激的脑容量结果都比 D-B80 线 圈大 2-5 倍。

在 OCD 相关的病理学组织（如扣带回和额叶），H7 线圈诱发更高的场强，而D-B80的有效场强仅在非常浅的脑层诱发。

H7线圈可以刺激到许多构成CSTC（皮层-纹状体-丘脑-皮层）回路的前额叶结构，而D-B80 线圈没有此效果。神经影像学研究表明皮层-纹状体-丘脑-皮层(CSTC)回路的功能异常在强迫症 (obsessive-compulsive disorder,OCD)的神经病理机制中发挥着重要作用。

 a.H7线圈、双锥线圈内部缠绕示意图。b. D-B80（红色）和H7（绿色）诱导的感应电场≥100V/m的脑组织占大脑的体积百分比（基于22个头部模型和电场模拟）。c. D-B80（蓝色）和H7（橙红色）在不同模型中诱导的感应电场的最大深度和体积。

第4篇   临床疗效：抑郁症丨H1 vs 8字形

H1线圈和8字形线圈在重度抑郁症的疗效比较：一项随机对照临床试验

线圈：H1线圈（英智科技&BrainsWay公司）、8字形线圈（Magstim公司）

材料及方法：将已接受药物治疗，但未能从中获益的228名重度抑郁症（MDD）患者平均分成3组：H1线圈组（n=72）、8字形线圈组（n=75）和对照组（n=81）。

刺激靶点为左侧背外侧前额叶，每周刺激5天，周期4周，共20次TMS治疗。治疗参数依据FDA批准方案。对照组不接受DTMS或TMS刺激治疗，仅在基线期和4周后接受HAMD评分检测。

在4周的维持治疗后，H1线圈组的MDD患者病情缓解的概率也更高，为60%（43/72），8字形线圈组为43%（32/75），对照组为11%（9/81），表明在相同治疗周期内，MDD患者更易从DTMS治疗中受益。