PRINCIPI FISICI FORME E TIPO DI COIL MODALITÀ DI STIMOLAZIONE POSIZIONE E NAVIGAZIONE

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1 DIPENDENZE E DEPRESSIONE trattate con la STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA PRINCIPI FISICI FORME E TIPO DI COIL MODALITÀ DI STIMOLAZIONE POSIZIONE E NAVIGAZIONE Torino 26 settembre 2016 Giorgio Tonon GEA soluzioni

2 LA LEGGE DI FARADAY La corrente che fluisce in un circuito elettrico primario genera un campo magnetico che induce una corrente in un circuito secondario ad esso adiacente PRINCIPI FISICI

3 LA LEGGE DI FARADAY Una corrente elettrica può generare un campo magnetico, allo stesso tempo una variazione del campo magnetico può generare una corrente indotta PRINCIPI FISICI

4 LA STIMOLAZIONE MAGNETICA La TMS (Transcranial Magnetic Stimulation) consiste sostanzialmente nella generazione di un campo magnetico che induce u attività elettrica nel cervello. PRINCIPI FISICI La corrente elettrica indotta provoca la depolarizzazione delle cellule nervose, ioè le e ita, produ e do la sti olazio e o l i terruzio e dell attività cerebrale per pochi millisecondi

5 LA STIMOLAZIONE MAGNETICA Sullo scalpo viene applicato un campo magnetico breve ed intenso. Questo campo magnetico induce u attività elettri a ella orte ia disorga izza do i pro essi eurali i quella regione e quindi interferendo con il loro normale funzionamento per qualche millisecondo. PRINCIPI FISICI Il flusso magnetico si misura in weber (Wb) mentre la forza del campo magnetico, si esprime in Tesla che corrisponde a weber/metro quadrato

6 LO STIMOLATORE MAGNETICO Per produrre la corrente indotta è necessario uno stimolatore magnetico che fondamentalmente è composto da: un condensatore a u ula l e ergia un pulsante di trigger (comanda lo stimolo) un coil (eroga lo stimolo) PRINCIPI FISICI

7 LO STIMOLATORE MAGNETICO Tecnicamente, lo stimolatore magnetico transcranico è capace di erogare uno stimolo magnetico di breve durata (280uS) ed alta intensità (fino a 4 Tesla) PRINCIPI FISICI MagPro R30 con coil refrigerato a liquido, poltrona per trattamenti TMS e cuscino autobloccante

8 STIMOLO MAGNETICO Lo stimolo magnetico viene erogato da una bobina (detta coil) collegato allo strumento. Il coil è un conduttore (o circuito elettrico a bobina) che viene attraversato da una grande corrente elettrica per un brevissimo tempo PRINCIPI FISICI

9 STIMOLO MAGNETICO La posizione del coil e l e ergia dello stimolo magnetico determinano l e ita ilità del tessuto euro ale. PRINCIPI FISICI

10 STIMOLO MAGNETICO Ogni volta che la corrente elettrica attraversa il coil, esso produce un effetto termico. La temperatura del coil non può superare i 42 gradi per la sicurezza del paziente PRINCIPI FISICI

11 STIMOLO MAGNETICO La forma del coil determina la focalità e profondità dello stimolo FORME E TIPO DI COIL

12 PROFONDITÀ DI STIMOLAZIONE L i te sità de res e nello spazio con un indice inversamente proporzionale al quadrato della distanza. FORME E TIPO DI COIL

13 FORMA La geometria del coil determina la morfologia del campo magnetico e quindi la dimensione della corrente indotta. FORME E TIPO DI COIL

14 COIL UTILIZZATO Circolare ( + area, - focale) Farfalla ( -area, + focale) FORME E TIPO DI COIL

15 COIL STANDARD I coil senza raffreddamento sono utilizzati per stimolazioni singole, valutazioni diagnostiche, brevi protocolli Erogano circa 300 stimoli consecutivi prima del surriscaldamento FORME E TIPO DI COIL

16 COIL RAFFREDDATI (STATICI) I coil con raffreddamento statico sono utilizzati per stimolazioni ripetitive, terapie con protocolli di media durata Erogano circa stimoli consecutivi prima del surriscaldamento FORME E TIPO DI COIL

17 COIL RAFFREDDATI (DINAMICI) I coil con raffreddamento dinamico sono utilizzati per stimolazioni ripetitive, terapie con protocolli di lunga durata e non necessitano di essere raffreddati Erogano circa stimoli consecutivi FORME E TIPO DI COIL

18 INTENSITÀ DI STIMOLAZIONE Il Campo magnetico si misura in T = Tesla Espresso in percentuale (variabile in funzione del tipo di coil utilizzato) MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

19 PARAMETRI DI STIMOLAZIONE Stimolazione singola - Ampiezza di stimolo - Durata dello stimolo - For a d o da - Trigger (esterno/interno) MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

20 PARAMETRI DI STIMOLAZIONE Stimolazione ripetitiva - Intensità - Frequenza - N impulsi per treno - N di treni - Intervallo MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

21 STIMOLO MAGNETICO La frequenza di ripetizione e dunque la rtms consente una modulazione tra sitoria dell e ita ilità eurale o u effetto che dipende dalla frequenza di stimolazione. MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

22 STIMOLO MAGNETICO La rtms a meno di 1 Hz riduce l e ita ilità orti ale sia lo al e te che in regioni funzionalmente correlate. MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

23 STIMOLO MAGNETICO La rtms somministrata al di sopra dei Hz au e ta l e ita ilità orti ale MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

24 LA STIMOLAZIONE CON THETA BURST (Theta Burst Stimulation o TBS) è una forma di rtms con pattern che permette di indurre effetti potenti e duraturi tramite una stimolazione di intensità minore e di durata inferiore rispetto ai protocolli di rtms. MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

25 LA STIMOLAZIONE CON THETA BURST La stimolazione con theta burst viene applicata mediante impulsi tripli a 50 Hz cinque volte al secondo. Si tratta di una stimolazione intermittente con theta burst (TBS), in cui cioè gli stimoli sono erogati in un ciclo che alterna circa 2 secondi di attività a 8 secondi di pausa. MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

26 LA STIMOLAZIONE CON THETA BURST Il protocollo per le sedute di trattamento con theta burst (itbs) a 50 Hz viene eseguito sulla corteccia prefrontale dorsomediale (DMPFC) e va ripetuto due volte: pri a sull e isfero si istro, poi sull e isfero destro. Il protocollo ha le seguenti impostazioni: Forma d'onda: Burst bifasico Impulsi burst: 3 IPI: 20 ms Frequenza di ripetizione: 5 impulsi al secondo Impulsi per treno: 10 impulsi Numero di treni: 20 treni Intervallo tra treni: 8 secondi Intensità del trattamento: 120% MT MODALITÀ DI STIMOLAZIONE

27 LA SOGLIA MOTORIA Potenziale evocato motorio (MEP) POSIZIONE E NAVIGAZIONE

28 LE CUFFIE TMS POSIZIONE E NAVIGAZIONE

29 LA SOGLIA MOTORIA La soglia motoria viene determinata acquisendo il potenziale evocato motorio (MEP) Scalp 1. Impostare l a piezza al 60-70% 2. Posizionare il coil sull area motoria, approssimativamente 5cm sotto Cz verso il lobo. Utilizzare un coil circolare o a farfalla posizionato a Con singoli impulsi (intervallati a 3-5 sec), valutare la massima risposta motoria muovendo il coil con piccoli spostamenti. 4. Mantenere il coil nella posizione e ridurre l a piezza fino ad ottenere la minima risposta motoria per 10 stimoli consecutivi. 5. Appuntare tale valore di ampiezza, che equivale alla Soglia Motoria (MT). APB muscolo Mano destra POSIZIONE E NAVIGAZIONE

30 BRACCIO PORTA COIL Per agevolare l operatore è possibile sistemare il coil su un braccio snodato che permette di posizionare la sonda e bloccare la sua posizione tramite una manopola POSIZIONE E NAVIGAZIONE

31 COIL UTILIZZATO La sti olazio e dell area DLPFC deve essere di tipo focale ovvero deve indurre una attività elettrica in una precisa area cerebrale POSIZIONE E NAVIGAZIONE

32 STIMOLO MAGNETICO La posizione del coil può essere coordinata da un sistema di navigazione che si basa sulla risonanza magnetica dello scalpo del paziente POSIZIONE E NAVIGAZIONE

33 IL NAVIGATORE TMS TMS navigator Versione Value o Premium Edition Modulo MR based Modulo Interfaccia con TMS MagVenture Modulo export DICOM Opzionali Modulo Interfaccia per fmri Modulo EEG POSIZIONE E NAVIGAZIONE

34 POLTRONA E CUSCINO Il cuscino autobloccante contiene al suo interno granuli di polistirene espanso e viene posizionato sul poggiatesta della poltrona. Il paziente posiziona il capo sul cuscino, che inizialmente è morbido, cercando la posizione più comoda. L operatore, attraverso u o a do a pedale, azio a il va uo etro he aspira aria dall i ter o del us i o, irrigidendolo. In questo modo il capo del paziente viene immobilizzato ed il cuscino assume perfettamente la forma della testa POSIZIONE E NAVIGAZIONE

35 NAVIGAZIONE ASSISTITA Robot per navigazione assistita Permette il mappaggio di una griglia 10 x 10 in 3 minuti! Precisione millimetrica Compensazione dei movimenti del paziente POSIZIONE E NAVIGAZIONE Video Robot Axilum

36 EFFETTI DELLA TMS - Rumore di un click ad ogni impulso - Aumento della temperatura del coil - Contrazione dei muscoli dello scalpo

37 RISCHI DELLA TMS - Fastidio locale - Mal di testa - Attacco epilettico - Aumento della soglia uditiva Co troi di azio i all uso della TMS - Epilessia - Convulsioni - Emicrania - Portatori di Pace-maker - Presenza di clip metalliche - Stato di gravidanza

38 NORMATIVE SULLA SICUREZZA Dispositivi medici - Direttiva 93/42/CEE - D. Lgs. N / 9 Marchio CE, I di azio e d uso, Linee guida, Pubblicazioni

39 NORMATIVE SULLA SICUREZZA Marchio CE

40 NORMATIVE SULLA SICUREZZA I di azio e d uso Uso diagnostico MagPro è previsto come un aiuto elettrofisiologico per fare diagnosi e monitorare malattie del sistema nervoso centrale e periferico basate sull uso del Potenziale Evocato Motorio MEP Uso terapeutico Trattamento della sindrome depressiva maggiore in pazienti adulti che non hanno ottenuto miglioramenti soddisfacenti al termine di due precedenti terapie antidepressive..

41 NORMATIVE SULLA SICUREZZA Linee guida

42 NORMATIVE SULLA SICUREZZA Linee guida