電極の位置の3次元可視化(D)に示されている。H-MRS代謝産物SPECTRUM。OFF」と(B)の差(「DIFF」)生データを含む、MEGA-PRESSシーケンス44,45で取得したスペクトル、LCModelと残差からフィット感。図8:単一の対象のためのGLX及びGABA上の二国間のTDCの影響。A)GLX濃度に対するTDCの効果は、三つの条件について示されている。結果は、プリTDCの取得二つ刺激後の取得の間の変化のパーセンテージとして表されている。B)GABA濃度に対するTDCの効果は三つの条件のために示されている。結果は、茶のパーセンテージとして表されている前のTDCの取得及び2のポスト刺激取得の間NGE。シャム:二国間、二国間1:左アノード、カソード右。図9:スペクトルAの目視検査)良質なデータの例。図は、脂質の許容量を持つ「EDITオフ」と「DIFF」スペクトルを示す。B)参加者の過剰な動きによって引き起こされる品質の悪いデータの例。図は、「EDITオフ」と「DIFF」スペクトルを示す。頭蓋骨とボックス内の髄膜を含めることは、スキャンの脂質の包含と排除につながる。ライトグレーの四角は、VOIの初期位置を示しています。H-MRSのための標準プロトコルを記述することを目的とした本研究。次のセクションでは、方法論的な要因が議論される。H-MRSの使用に関するあらゆる禁忌の画面参加者に非常に重要です。以下の除外基準の使用が推奨されたTDC:精神科や神経学史、ペースメーカーの存在、頭蓋骨に移植された金属片、失神の既往、発作の病歴や薬物乱用の歴史を。左M1から唯一の代謝物が取得されるため、研究から左利きの参加者を除外することをお勧めします。実際、最近の研究では、手の好みに応じて支配的と非支配的な半球差半球間抑制を示している刺激15の作用を調節する可能性がある。実験を開始する前に、頭皮上の任意の病変の有無を確認し、皮膚病56を求める。病変存在があれば、直接患部を刺激しないようにしてください。刺激の57後に皮膚を検査することをお勧めします。電極モンタージュに使用される製品のいずれかへのアレルギーの存在についてスクリーニングする。H-MRSのために、除外基準は、体内の金属の存在のための任意の手術前の注意深いスクリーニングを含む任意の磁気共鳴イメージング研究と同じであるべきである。これは、参加者がTDCの刺激時に不快感を感じたかどうかを判断することも重要である。実験後、参加者はどんな副作用について質問されるべきである。これはプロトコルに関連してその存在を定量化するために、ほとんどの報告された副作用を含むレコード形式を使用することが可能である(58を参照例)。ほとんど報告された副作用は、軽度のうずき(70.6%)、中等度の疲労(35.3%)、電極(30.4%)の下でかゆみの光感覚、そして若干の灼熱感(21.6%)58である。H-MRS中の主要な問題である。図10に示すように、(5mm以下から1mm)被写体の動きは、このようにデータの品質を変更するスペクトルにおいて、大きな脂質シグナルをもたらすことができ、その結果、データから、この取得を排除する。したがって、慎重に全体スキャン中に参加者の頭の安定の重要性を説明するのに重要である。スキャナでの参加者の位置決め時、それはそれ以上の運動を避けるために最も快適な位置を見つけるために、被写体を依頼することが重要です。DURVOIの位置ると、スキャンがサイレントであっても、それはまだ残っていることが不可欠である参加者に通知することも重要である。実験の期間は、移動の総量を最小限に抑えるために重要な因子である。VOIの配置のために、品質の良い画像を得るために、できるだけ短いが、十分に長い解剖シーケンスの最適な長さを使用することが重要である。第二に、代謝物の買収の短い配列の使用は、TDCの前にお勧めします。第三に、刺激効果の時間的経過を捕捉するために、刺激後の取得のより長い配列を使用することが推奨される。第四に、参加者の動きを推定する前後の実験ローカライザ画像を比較する。分析MEGA-PRESSシーケンス44,45は、ローカライズされた、水抑制され、編集されたスペクトルを取得するために使用される。ppmに実行されます。ppmの交互の共振周波数を印加する。Tシステムに適合し、従来MEGA-PRESSに組み込まれ、水を抑制し、VOIの局在化を改善するために使用された。2共鳴のリフォーカスを引き起こし反転されている。2共鳴で(「編集OFF」)が得られる。総クレアチン(クレアチン+クレアチンリン酸)共鳴(「DIFF」)のGABAトリプレットとキャンセルの外側の線を選択的に観察する代替のスキャン結果から信号の減算。よる反転パルスの帯域幅に、NAA、グルタミン酸+グルタミン、および高分子のさらなる共鳴もまた観察される。全体のプロトコルは、4つのインターリーブされた買収に分割された周波数は、ハードウェアに起因する周波数ドリフトを最小限に抑えるために、各個々のスキャン前に更新される。インターリーブ取得単一FIDストレージは、後処理における周波数と位相の補正を可能にする。プロトコルに記載の解析方法は、モデルスペクトルの線形結合として実験スペクトルの最良適合の計算を可能にする。-イノシトール(SI)、およびタウリン。vivo実験と同じパラメータおよびスキャナーを使用してlasks)。mMの、オプション)、および蒸留水。基本セットスペクトルは、37°Cの生理的温度で取得した、あらゆる努力が小さく水にそれぞれを配置する前に、大きな水槽にファントムを予熱することにより、(買収の15以内〜1°C)に冷却最小限にするために作られた-filledコイルに入れたプラスチック容器を、単離した。それらは代謝産物の化学シフトに影響するため、温度及びpHは分光法において特に重要である。2.7秒を除く)は、正規MEGA-PRESS取得と同じパラメータを用いた手法。mMのGABAファントム上の手順をテストします。OFF」のスキャンを含めるべきである。刺激、刺激パラメータまたはスキャナーが変更された場合、これは繰り返されるべきである。信号上のアーチファクトの存在を調べるために、一とし、TDCのシミュレータなしSNRの変化のスペクトルを確認する必要があり、スパイクと、特定の周波数でのノイズ、SNR値が存在する解剖学的IMA上の重要なアーチファクトGES。H-MRSを使用して、代謝産物の濃度を取得するために、特定の領域に局在し、このボリューム35の信号を励起することが必要である。本論文では、左、M1上の単一VOIを配置するための手順が説明されました。このプロトコルには多くの異なる修飾を適用することができる。代謝物濃度の測定に成功し、このような前頭前野62、海馬63、小脳、線条体と橋64、視覚野66、および聴覚皮質67など、様々な皮質および皮質下領域で、で実証されている。3と68の間の範囲である。重要な問題は、頭蓋骨、髄膜、およびエクストラ脳脊髄液とのVOIの接触を避けるために確認することです。小さい脳では、VOIは左側脳室の一部が含まれる場合があります。この場合、心室の包含は、頭蓋骨の包含よりも好ましい。選択された収集シーケンスに応じて、異なる代謝物69を定量することができる。TにおけるGABAの定量化を可能にしなかった、エコー取得モード(水蒸気)71を刺激したような以前の方法、興奮は、両方の興奮性(グルタミン酸)と抑制性(GABA)神経伝達物質の定量化が不可欠である。MRS及びJとしてGABAの定量を可能にする他の配列は、MRSは、ここ数年(レビューのために41を参照のこと)にわたって開発されてきた-resolved。代謝物濃度は、通常、他の代謝産物(相対濃度)との関係で比として表現されるため、最終的に、参照代謝産物の選択は、臨床集団69を用いた研究において特にそう非常に重要であり、。それらの濃度は、ヒトの脳において比較的安定であることが見出されているように、最も一般的に使用される基準代謝産物は、TCRおよびNAAある。それは、外部(例えば、ファントム)のいずれかに参照が必要な代謝産物の絶対的定量又は内部信号(例えば、水信号)68を使用することも可能であるに留意すべきである。図72の組織修正は全ての参加者のVOIで推定組織組成物を用いて、または対象の特定の組織組成のいずれかを使用して実施することができるセグメンテーション73から。加えて、TDCは、水濃度にわずかな影響を与える可能性浮腫を誘発する理論上の危険性を運ぶことに留意すべきである。ニッチェと共同研究者74が直接、この特定の懸念を評価し、前頭皮質上のTDC、以下の浮腫の証拠を示さなかった。その結果、水のリファレンスの使用が実行可能なオプションと見なされます。TDCのパラメータ異なる電極の大きさは、刺激領域の刺激75,76の所望focalityに応じ9を使用することができる。H-MRSは、異なる臨床集団における症状を改善することが示されている特定のTDCのプロトコルの作用機序を確認するために使用することができる有用な技術である。電極の位置と刺激の持続時間は(プロトコルの説明については77を参照して、疼痛、うつ病、耳鳴り、パーキンソン病、片頭痛、アルコール乱用の治療に用いられるもの一つとして、これらの特定のTDCのプロトコルの効果を調査するために修飾することができる)。インピーダンスレベルは、20kΩの上にある場合、デバイスは、刺激して、画面上のインピーダンスのエラーメッセージを表示しないことに留意すべきである。高インピーダンスを引き起こす可能性がありますさまざまな要因が含まれます:電極上の導電性ペーストの1)不十分な量。電極上の2)不十分な圧力。3)悪い共同(毛によって引き起こされる)頭皮に連絡してください。はげによる頭皮の4)肥厚。5)接続で問題が発生。(7)刺激に伴う問題。TDCのための一次運動野の局在化をより正確に行うことができることに留意すべきである。EEGシステムは、最大電界突起と中心前回内M1の実際の表現の間のわずかなずれを導入することが使用される。この問題を回避するための一つの可能​​な方法は、正確にTMSによって誘発される筋肉の応答を介してM1手表現を局在化するために経頭蓋磁気刺激を使用することである。MRスキャナの近傍にTMSユニットの利用可能性は、この可能性を制限することができる。10以下の報告されていない。TDCはの安全性は、まだ子供や妊婦78において調査されなければならない。MR適合性材料MRスキャナ内部で刺激する場合には注意すべきである。そのためのTDCとMRスキャナによっ​​て生成される電流の間の可能な相互作用のため、現在のプロトコルに記載されたMRシーケンスの間、TDCは、常にオンにする必要があり、電極が接続されたままにする必要があります。ヘッドコイルの下にワイヤ巻き取りは、信号内のアーチファクトや歪みを生成することができます。最後に、電流が不要な高電圧刺激を引き起こす可能性があり、このように流れている間に、電極を切断決してすることが重要です。TDCは-MRSテクニックMRSと併せたTDCを使用することで、より良い、この比較的新しい神経調節技術を用いて脳の活性の調節の基礎となるメカニズムを理解する可能性を提供する。この技術のいくつかの制限に対処する必要があります。TDCのに使用される電極は、通常はかなり大きく、刺激の効果は、脳組織の広い空間的広がりをカバーすると考えられている。MRS取得が関心のある小さなボクセルに限定されているという事実と相まって、TDCは-MRSは唯一の脳の興奮性の推定広まっ変調にもかかわらず、空間的に外接効果の評価を可能にする。この問題を回避する一つの可能​​な方法は、脳全体に分布する複数の関心対象のボクセルを使用することである。これはsigをしますnificantly既に本技術の主な限界である、実験セッションの持続時間を増加させる。参加者の準備を考えるとき実際、プリTDCはMRS、TDCは介入とポストTDCのMRSは、フルセッションを簡単に最大2時間持続することがあります。一つは代謝産物濃度にTDCの効果の経時変化をマッピングすることを望む場合持続時間も増加させることができる。実験の期間に関連する重要な問題は、参加者がスキャナになった後、電極のインピーダンスが増加することが可能性である。TDCは、簡単に、よりその45分の電極を配置した後に開始することができるので、ペースト塗布が最適ではなく、電極が十分にしっかりと保持されない場合、刺激電極は徐々に参加者の頭皮に密着性を失うおそれがある。インピーダンスが20以上kΩの到達した場合、刺激はできないことになり、参加者は問題を解決するために、スキャナから除去される必要がある。目以降電子説明する手順は、対象のボクセルの重要な変位を作成することがスキャナからの参加者を削除する、同じ市外前後のTDCの複数のスキャンを伴う。それは、スキャン前にすぐにインピーダンスをテストするために電極を取り付ける際に細心の注意を取ることが非常に重要です。理論的には、TDCは、現在の流れは、MR信号におけるアーチファクトを作り出すことができる。品質(等を刺激することなく、電極とせずに)異なるTDCの条件の影響を測定することにより、この特定の懸念を調査した。我々の知る限り、によるスキャナのTDC装置の存在に分光信号におけるアーチファクトの存在が評価されていない。最後に、ケアは、電極ケーブル内の抵抗に関しては注意が必要です。MRフィールドは、このようにpreventin、抵抗が破損する恐れがありgの刺激。予防措置として、抵抗値が前のすべてのMRSセッションにスキャナ環境の外でテストする必要があります。以上の20kΩのインピーダンスは、刺激で初期または実際の問題を反映している可能性皮膚反応および高インピーダンスをもたらすことができる。したがって、刺激前、すべてのMRSセッションにスキャナ室の外にチェックされ、すべての参加者およびインピーダンスレベルが前に慎重にチェックする必要があります。H-MRSは脳の代謝に臨床的に使用される治療の効果の定量的尺度を提供する強力なツールです。TDCの効果の生理学的メカニズムはよくわかっていないままであるように、これらのプロセスに光を当てることができ、マルチモーダルなアプローチが必要とされている。卒中27,30,31及び81のようなうつ病の病態の臨床ツールとしてTDCの関心の最近の急増によれば、MRSとのTDCの組み合わせが重要である可能性があることは明らかであるより良いTDCの治療効果を理解するためのツール。TDCは-MRSはTDCのに臨床的に対応するため、より良いチャンスを持っている患者を決定する初期のツールと​​して機能することができる。そのようなマーカーが発見された場合、TDCは、MRSは、TDCの介入の患者を登録する前に、スクリーニング試験として使用することができる。librarian.Disclosures著者らは、開示することは何もない。Acknowledgmentsこの作品は、カナダ衛生研究所と自然科学とカナダの工学研究評議会からの助成金によってサポートされていました。STは、カナダ衛生研究所からヴァニエカナダ大学院奨学金によってサポートされていました。NS076408からのサポートを認めるものです。ミネソタ大学センター、米国)。MEGA-PRESSとFASTESTMAP配列が開発されましたエドワード·J·アウエルバッハとマウゴジャータMarjańskaよるとC2P契約に基づいてミネソタ大学から提供された。gdpr@jove.com.。