導(dǎo)航磁場(chǎng)刺激儀是中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所蔣田仔教授團(tuán)隊(duì)研制，在腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜引導(dǎo)下進(jìn)行無框架導(dǎo)航的神經(jīng)調(diào)控設(shè)備。實(shí)現(xiàn)經(jīng)顱磁刺激臨床治療中“在正確的靶點(diǎn)、實(shí)施正確的刺激”的精確調(diào)控，大大的提高經(jīng)顱磁刺激治療的有效性和高效性。

工作原理

導(dǎo)航磁場(chǎng)刺激儀基于腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜結(jié)合個(gè)體影像數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜的個(gè)體化繪制，利用個(gè)體化的腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜進(jìn)行解剖定位，實(shí)現(xiàn)調(diào)控方案的個(gè)體優(yōu)化。

在方案實(shí)施中，結(jié)合機(jī)器人控制以及機(jī)器視覺技術(shù)，進(jìn)行患者注冊(cè)與機(jī)器人注冊(cè)的空間注冊(cè)操作，提高定位精度；在治療過程中，利用光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)通過患者頭部標(biāo)記物實(shí)時(shí)檢測(cè)患者的頭動(dòng)情況，控制機(jī)械臂夾持線圈進(jìn)行頭動(dòng)跟隨。

設(shè)備組成

1.基于腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜的調(diào)控方案規(guī)劃

2.光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)

3.機(jī)械臂系統(tǒng)

4.經(jīng)顱磁刺激儀

5.電動(dòng)座椅

個(gè)體優(yōu)化的治療方案：

（1）網(wǎng)絡(luò)組圖譜個(gè)體化繪制：支持個(gè)體醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)處理與腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜相結(jié)合，進(jìn)行全腦個(gè)體化圖譜繪制；

（2）精確的治療靶點(diǎn)：使用多種方式確定個(gè)體優(yōu)化的治療靶點(diǎn)；

（3）醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)處理：具有分割、配準(zhǔn)、三維重建及可視化醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的功能。

精確的治療實(shí)施：

（1）治療路徑規(guī)劃：在醫(yī)學(xué)圖形圖像上進(jìn)行單靶點(diǎn)、多靶點(diǎn)路徑規(guī)劃；

（2）治療空間注冊(cè)：將患者空間、視覺傳感器空間、機(jī)械臂空間進(jìn)行空間配準(zhǔn)；

（3）治療路徑仿真：在實(shí)際定位之前對(duì)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行仿真；

（4）治療場(chǎng)景三維可視化：該系統(tǒng)中支持對(duì)被試的三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化；

（5）機(jī)械臂力控模式：機(jī)械臂在力控模式下進(jìn)行定位與頭動(dòng)補(bǔ)償，使機(jī)械臂末端線圈在治療過程中緊貼在頭皮上。

智能化閉環(huán)反饋平臺(tái)：

（1）經(jīng)顱磁刺激儀控制：設(shè)置不同的刺激參數(shù)，實(shí)現(xiàn)多種刺激模式；

（2）肌電傳感器信息采集：對(duì)肌電傳感器的數(shù)據(jù)記錄，并自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前波形；

（3）自動(dòng)尋找手部熱點(diǎn)：根據(jù)個(gè)體化腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜規(guī)劃靶點(diǎn)陣列，并控制機(jī)械臂按照順序或亂序自動(dòng)遍歷陣列中的靶點(diǎn)進(jìn)行刺激，同時(shí)采集定位及刺激過程中的肌電數(shù)據(jù)，靶點(diǎn)陣列定位完成后可自動(dòng)計(jì)算出被試的手部熱點(diǎn)。