Name: individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method
Uploaded: 2021-08-02T13:30:00
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이 연구는 중국 박사후 과학 재단 기금 프로젝트 (2019M652854)와 중국 광둥성 자연 과학 재단 (보조금 번호 2020A1515010077)이 자금을 지원했습니다.

모든 참가자에게 연구에 대해 알리고 연구 시작 전에 정보에 입각 한 동의서에 서명하도록 요청하십시오. 본 프로토콜은 광저우 의과 대학의 부속 뇌 병원의 연구 윤리위원회에 의해 승인되었다.
참고 :이 이중 맹검 연구에서 우울증 환자는 무작위로 두 그룹으로 나뉘어졌습니다. 실험군에서, 자극 표적은 DLPFC-sgACC 기반 개별화된 위치 방법에 의해 위치된다(자세한 설명은 3.3 ...

sgACC는 정서적 처리를 담당하며 스트레스 조절16,17,18에서 중요한 역할을합니다. 한 연구에 따르면 sgACC (6, 16, -10)와의 가장 강력한 기능적 항 연결성을 보여주는 DLPFC의 하위 영역을 표적화하면 항우울제 효과25를 향상시킬 수 있습니다. 따라서 이 대상을 정확하게 찾는 것이 이 프로토콜의 중요한 단계입니다. ...

주요 우울 장애 (MDD)는 심각하고 지속적인 우울증을 특징으로하며, 더 심한 경우 환자는 환각 및 / 또는 망상에 직면 할 수 있습니다 1,2. 일반 인구와 비교할 때, MDD 환자의 자살 위험은 약 20 배 높습니다3. 약물 치료가 현재 MDD에서 가장 많이 사용되는 치료법이지만, 환자의 30 % - 50 %는 항우울제에 대한 적절한 반응이부족합니다 4. 응답자의 경우, 증상 개선은 비교적 긴 잠복기 후에 나타나는 경향이 있으며 부작용을 동반합니다. 심리 치료는 일부 환자에게는 효과적이지만 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸립니다. 따라서 MDD에 대한보다 안전하고 효과적인 치료가 시급히 필요합니다.
반복적 인 경두개 자기 자극 (rTMS)은 비 침습적이고 안전한 기술이며 다양한 정신 장애5,6,7의 치료를 위해 승인되었습니다. 그것의 치료 메카니즘은 불분명하지만, rTMS는 자극된 뇌 영역과 신경 가소성8,9,10의 활성을 조절함으로써 작용하여 특정 기능 네트워크(10,11,12)를 정상화함으로써 작동하는 것으로 추측되었다. rTMS는 또한 연결 경로를 통해 원격 뇌 영역의 변화를 불러 일으켜 증폭 된 치료 효과13을 유도하는 네트워크 효과를 유발합니다. rTMS는 뇌 활동을 즉각적이고 견고하게 변화시키지만, MDD 치료에서의 반응률은 약 18%14에 불과하다. 주된 이유는 자극 타겟(15)의 부정확한 위치일 수 있다.
아생 전방 cingulate 피질 (sgACC)은 주로 정서적 처리를 담당하며 스트레스가 많은 사건에 대한 반응, 내부 및 외부 자극에 대한 정서적 반응 및 정서적 표현16,17,18을 조절하는 역할을합니다. ACC의이 하위 영역은 대뇌 피질 및 변연계19,20과 실질적인 구조적 및 기능적 연결성을 공유합니다. 흥미롭게도, 연구 결과에 따르면이 영역의 자극 후 활성은 TMS의 임상 효능과 밀접한 관련이 있습니다. 예를 들어, sgACC의 혈류는 우울 증상의 완화와 관련되었던 우측방 전두엽 피질 (DLPFC)을 표적으로 하는 TMS의 과정 후에 감소하였다21. Vink et al.8은 DLPFC를 표적으로 하는 자극이 sgACC로 전파된다는 것을 발견하고, sgACC 활성이 TMS의 치료 반응의 바이오마커일 수 있음을 시사하였다. 이전의 연구에 따르면, 폭스와 동료22는 sgACC (MNI 좌표 : 6, 16, -10)와의 가장 강력한 기능적 항 연결성을 보여주는 DLPFC의 하위 영역을 표적화하여 항우울제 효과를 향상시킨다고 제안했다. 여기에서, 우리는이 가설을 조사하기위한 연구 프로토콜을 보여줍니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3T Philips Achieva MRI scanner</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard/Oxford cortical template</td>
			<td>http://www.cma.mgh.harva rd.edu/</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPM12</td>
			<td>http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Visor2 system</td>
			<td>ANT Neuro</td>
			<td></td>
			<td>The Visor2 software, the optical tracking system, tracking tools and calibration board are part of the visor2 system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMS device</td>
			<td>Magstim, Carmarthenshire, UK</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method

더 큰 임상 효능을 달성하기 위해, 주요 우울 장애 (MDD)에 대한 치료의 혁명이 매우 기대됩니다. 반복적 인 경두개 자기 자극 (rTMS)은 뇌 활동을 즉시 변화시키는 비 침습적이고 안전한 신경 조절 기술입니다. MDD에 대한 치료에서의 그의 광범위한 적용에도 불구하고, 치료 반응은 개인들 사이에서 여전히 다르며, 이는 자극 표적의 부정확한 포지셔닝에 기인할 수 있다. 우리의 연구는 기능적 자기 공명 영상 (fMRI) 보조 포지셔닝이 우울증 치료에서 rTMS의 효능을 향상시키는지 여부를 조사하는 것을 목표로합니다. 우리는 MDD에서 등쪽 전두엽 피질 (DLPFC)의 하위 영역을 아세대 전두엽 피질 (sgACC)과 가장 강력한 항 상관 관계를 확인하고 자극하고이 새로운 방법과 전통적인 5-cm 규칙에 대한 비교 조사를 수행하려고합니다. 보다 정확한 자극을 달성하기 위해, 두 방법 모두 신경 내비게이션 시스템의지도하에 적용되었습니다. 우리는 휴지 상태 기능적 연결성에 기초한 개별화된 포지셔닝을 이용한 TMS 치료가 5-cm 방법보다 더 나은 임상 효능을 보여줄 수 있을 것으로 예상하였다.

ROI 현명한 FC 분석은 sgACC가 DLPFC와 유의하게 상관관계가 없다는 것을 보여주어야 하며, 여기서 가장 강한 음성 상관관계는 선택될 자극 표적이다. sgACC-DLPFC 기능적 연결성과 치료 반응 사이의 유의한 항-상관관계는 상관관계 분석(33)에서 발견되어야 한다.
현재의 프로토콜은 이전 연구가 적용하지 않은 혁신적인 TMS 타겟팅 방법을 기반으로합니다. 여기서 우?...

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Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method

본 프로토콜은 반복적인 경두개 자기 자극 (rTMS)의 적용을 기술하며, 여기서 후방측방 전두엽 피질 (DLPFC)의 서브 영역이 아진성 전두엽 피질 (sgACC)과 가장 강력한 기능적 상관관계를 갖는 fMRI 기반 신경항법 시스템의 도움 하에 자극 표적으로서 위치되었다.

fMRI 기반 표적화 방법을 이용한 우울증에 대한 개별화된 rTMS 치료

To achieve greater clinical efficacy, a revolution in treatment for major depressive disorder (MDD) is highly anticipated. Repetitive transcranial ...

DLPFC에 걸친 자극된 표적의 변이는 rTMS의 효능 이질성의 대부분을 차지할 수 있다. 이 방법은 효과적인 대상을 정확하게 찾는 데 도움이됩니다. 개별 두뇌 사이의 차이는 전통적인 다섯 cm 규칙에 의해 부정확 한 자극 목표로 이어질 수 있습니다.이 프로토콜은 각 피험자에 대한 개별 자극 표적을 획득하기 위한 전략을 제공한다. 이 기술은 포지셔닝의 정확성을 향상시키고 우울증의 치료 반응을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 절차를 시연하는 것은 내 실험실에서 몇 명의 구성원 인 Min Zhang과 Xin Luo가 될 것입니다.먼저 10mm 반경을 가진 하위 게놈 cingulate 피질 또는 sgACC를 관심 영역 또는 ROI로 선택합니다. 하버드-옥스포드 피질 아틀라스를 기반으로 ROI에서 백질과 뇌척수액을 제거하십시오. 0.25의 회색 물질 확률 임계값을 사용합니다.ROI의 평균 시간 코스를 추출합니다. 기능적 연결성 또는 FC를 생성하기 위해 맵은 복셀 방식으로 ROI와 등측 전두엽 피질 또는 DLPFC 간의 Pearson의 상관 계수를 계산합니다. Fisher의 r-to-z 변환을 사용하여 각 상관 계수를 정규화합니다.FC 맵에 따르면, DLPFC의 피크 좌표를 sgACC와 가장 큰 피어슨의 반상관 계수로 식별하십시오. 이것은 sgACC를 갖는 가장 강한 음성 FC를 갖는 DLPFC의 서브영역이며, 이는 나중에 실험군에 대한 경두개 자기 자극 또는 TMS 치료에서 표적화될 것이다. 휴식 운동 역치 또는 RMT를 결정하기 시작하고 각 피험자에 대한 핫스팟을 기록하기 시작하려면, 환자에게 앉아서 긴장을 풀도록 지시한다.그런 다음 오른손의 테나에 두 개의 기록 전극을 놓고 손목의 뼈 부분에 기준 전극을 놓습니다. 다른 강도로 10 개의 연속 자극으로 모터 핫스팟을 자극하고 그 사이에 시나 근육 수축 횟수를 기록하십시오. 50마이크로볼트 이상의 모터가 불러일으킨 전위가 적어도 5회 이상 기록되는 최소 TMS 강도를 확인하고 이를 환자의 RMT로 정의합니다.임상 데이터 수집에 설명된 대로 임상 척도를 사용하여 우울증의 중증도를 평가합니다. TMS 치료를 10 일 동안 하루에 두 번 수행하십시오. 새 환자 항목을 만들려면 새 환자 만들기 옵션을 선택합니다.텍스트 상자에 환자의 ID 번호 또는 이름을 입력합니다. 그런 다음 구조 MRI 이미지를 내비게이션 시스템에 오버레이하려면 환자 MRI 가져오기를 선택한 다음 환자의 구조 이미지를 가져오고 이미지 유형을 선택합니다. 개별 헤드 모델을 생성하고, 먼저 MRI 신탁 지정 버튼을 눌러 자극 대상을 정의합니다.원고에 언급 된 것처럼 MRI 이미지의 다른 지점에 십자선을 놓습니다. 헤드 모델 만들기를 누르고 수동 브레인 세분화를 선택합니다. 그리고 두피, 하부 뇌 및 상부 뇌의 문턱을 조정하십시오.계속 진행하려면 대상 정의를 클릭하십시오. 대상 마커 페이지를 선택하고 MRI 좌표로 이동을 클릭하여 이전에 식별된 치료 대상의 좌표를 입력한 다음 이동을 누릅니다. 마커 추가를 눌러 점 이름을 지정합니다.코일을 보정하려면 먼저 신경내비게이션으로 진행을 클릭합니다. 텍스트 상자에서 치료에 사용할 올바른 유형의 도구를 선택하십시오. 모든 참조 도구가 적외선 카메라의 시야에 있는지 확인하십시오.그런 다음 코일 유효성 검사를 누르고 포인터의 끝을 표시된 코일 점에 놓습니다. 각 도구의 표시기가 녹색으로 바뀌면 유효성 검사를 누릅니다. 환자 선택 페이지에서 환자의 이름 또는 ID를 선택합니다.그런 다음 다음 페이지에서 대상 선택을 클릭하십시오. 대상 마커 읽기를 선택하여 대상 파일을 찾아봅니다. 파일을 가져오고 대상을 선택합니다.좌표계 정의를 클릭합니다. 환자에게 참조 도구가있는 머리띠를 놓습니다. 코일 트래커와 참조 도구가 내비게이션 시스템의 비전 내에 있는지 확인하십시오.포인터의 팁을 nasion과 두 tragi에 차례로 놓습니다. 마커의 표시등이 녹색으로 바뀔 때마다 리모컨의 녹색 버튼을 누릅니다. 포인터의 끝을 머리 위로 계속 움직입니다.리모컨의 버튼을 눌러 계속합니다. 뉴로네비게이션을 누르고 액티브 코일 페이지에서 자극 강도를 100%RMT로 설정합니다. 대상에서 자극을 선택하여 온라인으로 헤드 모델의 대상을 확인합니다.코일이 대상 십자선과 일치하고 표시기 텍스트가 녹색으로 바뀌면 자극합니다. 환자의 항목이 이전에 생성 된 경우 코일 교정 단계에서 직접 치료를 준비하고 시작하십시오. 전체 치료 과정 후 첫날, 28 일째 및 56 일에 후속 평가를 실시하십시오.23명의 MDD 환자 중 반응률은 22명의 참가자 중 90.48%19가 치료 의도 분석에서 완화 기준을 충족한 것으로 확인되었다. TMS 치료 후 임상 평가의 점수는 모든 환자에 대해 계산되었다. rTMS의 효과적인 표적을 정확하게 찾음으로써,이 기술은 우울증의 치료를 개선하고 또한 치료 저항성 우울증의 치료를위한 새로운 아이디어를 제공 할 수 있습니다.

Research

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