功能磁共振成像與經(jīng)顱磁刺激結合調(diào)控腦功能網(wǎng)絡的應用及展望

夏清玲，姜彬，劉代洪，祝秀紅，邱精，張久權*

作者單位：1.重慶理工大學兩江人工智能學院，重慶 401135；2.重慶大學附屬腫瘤醫(yī)院影像科，重慶 400030

經(jīng)顱磁刺激（tanscranial magnetic stimulation, TMS）是一種非侵入式神經(jīng)調(diào)控技術，通過線圈的磁場快速變化產(chǎn)生電流興奮或抑制神經(jīng)元活動，從而實現(xiàn)對大腦皮層的直接刺激。TMS具有無創(chuàng)、安全、耐受性好等優(yōu)點，廣泛應用于抑郁癥、強迫癥（obsessive compulsive disorder, OCD）、疼痛、卒中等疾病的臨床應用研究[1]。美國食品和藥物管理局已批準TMS用于重度抑郁癥（major depressive disorder, MDD）和OCD的治療[2]。

根據(jù)刺激脈沖不同，可將TMS 分為單脈沖磁刺激、雙脈沖磁刺激、重復性磁刺激（repetitive TMS, rTMS）以及θ波脈沖刺激。其中單脈沖磁刺激、雙脈沖磁刺激主要用于評估大腦皮質(zhì)的功能，rTMS 主要用于疾病治療。根據(jù)頻率，又可將rTMS 分為高頻和低頻rTMS，高頻rTMS（＞5 Hz）主要用于提高神經(jīng)元興奮性，而低頻rTMS（1 Hz）則抑制神經(jīng)元活動。TMS調(diào)控疾病的效果與其刺激靶點和參數(shù)息息相關，同時其干預疾病的效果不僅涉及TMS 刺激靶點位置及遠端的神經(jīng)活動改變，同時還涉及大腦回路以及大腦復雜網(wǎng)絡之間的通信。通過神經(jīng)成像方法可以輔助TMS 更好地定位到目標靶點和反饋TMS對大腦的影響，從而優(yōu)化TMS的刺激方案。

功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）[3]通過測量大腦局部區(qū)域血氧水平濃度的變化，即血氧水平依賴（blood oxygen level dependent, BOLD）信號來反映大腦神經(jīng)活動，分任務態(tài)fMRI（task-fMRI）和靜息態(tài)fMRI（resting state fMRI, rs-fMRI）信號。被試執(zhí)行任務時引起的BOLD信號為task-fMRI，而rs-fMRI主要出現(xiàn)在被試放松的時候。fMRI 能檢測到包括腦深部的大腦活動，具有空間分辨率高、非侵入性及無輻射等優(yōu)勢。因而，fMRI 自1990 年出現(xiàn)以來，已經(jīng)快速發(fā)展成為最主要的神經(jīng)成像技術。

鑒于TMS 神經(jīng)調(diào)控和fMRI 在評估腦功能活動方面的優(yōu)勢，fMRI和TMS結合（fMRI-TMS）研究TMS的調(diào)控機理和臨床效果已經(jīng)成為近年來的熱點。fMRI-TMS 可以實時進行（即TMS刺激的過程中記錄fMRI 數(shù)據(jù)），也可以分開運行（即TMS 刺激前后記錄fMRI 數(shù)據(jù)）。實時fMRI-TMS 能極大地提高我們對TMS 引起的皮層神經(jīng)網(wǎng)絡改變的認識和理解[4]。此方法的可行性在諸多文獻中已經(jīng)得到證實[5-9]，但實時fMRI-TMS 的操作依然面臨挑戰(zhàn)[10]，如TMS 線圈會影響靜磁場造成圖像偽影，導致回波平面圖像的空間畸變和局部信號丟失等。因此，目前兩者結合普遍應用的方式為分開進行的fMRI-TMS。

fMRI-TMS 結合的作用主要集中在兩方面，一是fMRI 用于引導TMS 線圈實現(xiàn)精確和個性化的定位；二是用于基于大腦復雜網(wǎng)絡連接之間通信更好地理解TMS 刺激效果。本文將從fMRI-TMS在以上兩方面的應用加以綜述。

1 基于MRI/fMRI的TMS精確和個性化定位

傳統(tǒng)rTMS刺激靶區(qū)定位方法主要是根據(jù)“標準”腦區(qū)進行定位，即TMS干預某一種疾病時對所有被試均采用同一特定腦區(qū)[11]。如當前TMS治療抑郁癥的標準腦區(qū)通常認為是左側背外側前額葉皮層（dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC），而精神分裂癥的標準腦區(qū)則認為是左側顳葉區(qū)。基于“標準”腦區(qū)的定位方法主要包括基于頭皮測量的定位方法、基于國際10～20腦電系統(tǒng)頭皮標記的定位方法，以及借助于結構MRI神經(jīng)導航系統(tǒng)的精確定位方法。由于以上定位方法的TMS效果仍不夠理想，研究人員又提出了基于被試任務態(tài)的腦功能區(qū)激活和基于大腦網(wǎng)絡連接的個性化靶區(qū)定位方法。接下來本文將以TMS干預抑郁癥的研究為代表來介紹TMS的定位方法。

1.1 基于頭皮測量的定位

基于頭皮測量定位的方法由George等[12]和Pascual-Leone等[13]提出，通過rTMS刺激大腦皮層誘發(fā)對側手部肌肉活動來確定運動皮層，然后將線圈向前移動5 cm定位到被試的DLPFC區(qū)，因而這種方法也叫5 cm定位法。此方法定位操作簡單，但沒有考慮運動皮層與DLPFC之間的距離具有個體差異。Herwig等[14]對該方法進行了可靠性研究，結果表明線圈成功定位到被試DFPLC 的比例僅為32%，其他則錯誤地定位到了鄰近的運動前區(qū)和額葉眼動區(qū)。

1.2 基于國際10～20 腦電系統(tǒng)的頭皮標記定位

隨后，考慮到個體顱骨尺寸的差異，研究人員提出基于國際10～20 腦電系統(tǒng)頭皮標記的定位方法[15-17]，刺激靶點主要由經(jīng)驗豐富的腦電技師通過相應的電極標志確定。一般認為腦電的F3 電極前外側1 cm[15]、F3 和F5 之間[18]或AF3 和F3 之間[19]均能可靠地定位到DLPFC 區(qū)。該方法同樣具有易于操作的優(yōu)點，但頭骨整體形狀和特定大腦解剖形態(tài)都存在較大的個體差異，因而根據(jù)頭皮上電極標記的定位轉換到標準的MNI坐標體系時存在較大差異。Hawco等[8]報道采用本方法定位DLPFC 時，轉換到MNI 空間坐標后，定位位點既包括DLPFC 區(qū)，也包括DLPFC的前部、上部和下部。

1.3 基于結構MRI神經(jīng)導航系統(tǒng)的精確定位

為了更精確地將TMS 線圈定位到疾病解剖位點，則需要通過個人頭部和大腦的物理參數(shù)來計算TMS 在皮質(zhì)內(nèi)形成的電場[20]。結構MRI 可以呈現(xiàn)個體受試者的大腦結構和患者特定的大腦結構形式，從而基于結構MRI的神經(jīng)導航系統(tǒng)將TMS線圈產(chǎn)生的最大電流定位到特定解剖部位成為可能[14,20]。該方法減小了個體間解剖結構的差異，借助于機器人的MRI 神經(jīng)導航系統(tǒng)重復刺激一個部位的精度高達1.3 mm。但本方法的成本較高，另外從研究報道[21-22]來看基于此定位方法的TMS臨床效果并不顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的5 cm方法。

1.4 基于task-fMRI激活的定位

由于基于結構MRI 定位的TMS 臨床效果并不具有顯著優(yōu)越性，人們推測可能精確定位的解剖靶點并不是治療最有效的靶點或者解剖定位不能解決DLPFC功能的個體差異問題[21]。于是研究人員提出基于任務態(tài)fMRI 激活的個性化靶點定位方法。Zhang等[23]在rTMS治療MDD的一項研究中，通過快速和慢速的中性圖像刺激誘發(fā)視覺皮層產(chǎn)生fMRI-BOLD 信號，從而將TMS 線圈個性化地定位到MDD 患者的視覺皮層。通過與基于結構MRI定位的rTMS療效相比，結果表明基于task-fMRI的個性化治療組在治療結束后呈現(xiàn)出更好的效果趨勢，但臨床療效仍然不具有顯著優(yōu)勢。基于task-fMRI 信號進行個性化TMS刺激的研究仍在初步探索階段，基于該方法的TMS臨床效果還有待進一步臨床驗證。

1.5 基于腦功能網(wǎng)絡連接的個性化靶向定位

近年來，TMS的刺激靶點逐漸從關注大腦的單個區(qū)域轉移到對大腦網(wǎng)絡連接的關注。大量研究[24-25]表明TMS臨床效果與個體腦網(wǎng)絡連接模式和大腦基線狀態(tài)有關，由此也產(chǎn)生了基于腦功能網(wǎng)絡連接的個性化靶向定位方法。大量研究表明[24-26]，通過患者的基線rs-fMRI數(shù)據(jù)，引導rTMS定位到DLPFC區(qū)域內(nèi)與膝下扣帶皮質(zhì)（subgenual cortex, SGC）具有更強負相關連接的部位時，rTMS 臨床抗抑郁效果更好。2019 年，Siddiqi等[27]使用TMS治療難治性抑郁癥的研究中（病例14人）的疾病響應率和緩解率分別達到77%和40%。2020年，Cole等[28]使用TMS干預MDD研究（病例31例）中的疾病響應率和緩解率均達到90%。

另外，在Tang 等[29]使用TMS 干預具有自殺傾向的抑郁癥研究中，根據(jù)左側DLPFC-SGC 具有強負相關連接以及較大尺寸和較高空間集中度的亞區(qū)確定了TMS 的個性化刺激靶區(qū)，并通過機器人導航系統(tǒng)實現(xiàn)亞毫米級的重復刺激，結果表明抑郁緩解率達80%，高于斯坦福療法65%的緩解率。該文作者認為原因可能是他們使用了這種高精度的個性化定位方法。從以上的研究可以看出，基于fMRI 腦功能網(wǎng)絡連接的個性化定位方法顯著提升了TMS 治療疾病的響應率和緩解率。但同時也可以看出以上研究主要為小規(guī)模的臨床試驗且缺乏對照試驗，因而該定位方法下的TMS 臨床效果還有待大規(guī)模隨機、雙盲的臨床對照試驗加以驗證。

2 fMRI用于TMS腦功能網(wǎng)絡水平的研究

rTMS 作為調(diào)節(jié)大腦網(wǎng)絡活動的一種手段，可以改變特定腦區(qū)之間或恢復整個大腦的功能連接[30]。借助于fMRI神經(jīng)成像技術，可以直觀測量TMS 刺激部位及相關部位的神經(jīng)調(diào)節(jié)效應，比如以刺激部位為種子點，可以分析rTMS 作用前后不同腦區(qū)與種子點的連接強度改變。另外，TMS效果也依賴于大腦網(wǎng)絡本身的狀態(tài)，因此記錄TMS 刺激前的個體rs-fMRI 數(shù)據(jù)，有利于設計適合患者的TMS 刺激靶點和刺激范式，從而優(yōu)化TMS 治療策略，提高TMS 治療效果。大量數(shù)據(jù)證實了rTMS用于治療MDD 的有效性，最新文獻表明rTMS 用于MDD 疾病響應率為40%～50%，緩解率為25%～30%[31]。但TMS 對于抑郁癥以外的神經(jīng)和精神疾病的治療效果，目前還沒有達成共識[32]，因此本文以TMS治療抑郁癥的臨床試驗研究為主來介紹fMRI在以上兩方面的作用體現(xiàn)。

2.1 探究TMS對刺激腦區(qū)及與刺激區(qū)域相連腦區(qū)網(wǎng)絡的影響

TMS不僅可以影響刺激區(qū)域的神經(jīng)活動，還可以影響與刺激部位相連的大腦遠端或者皮質(zhì)下深部區(qū)域的神經(jīng)活動（遠程效應）。早在2004年，Bestmann等[33]就通過fMRI研究發(fā)現(xiàn)，當rTMS 刺激健康人群左側軀體感覺運動皮層（sensorimotor cortex, M1/S1）時，激活了受刺激區(qū)域（M1/S1）和與其相連的輔助運動區(qū)（supplementary motor area, SMA），同時還減少了對側M1/S1的神經(jīng)信號。

Guan 等[34]在結合fMRI 的研究中，使用10 Hz 的rTMS 靶向刺激MDD 患者的左側DLPFC 區(qū)，結果表明rTMS 直接提高了刺激區(qū)域（額上回）的低頻振幅（amplitude of low-frequency fluctuation, ALFF），還間接降低了刺激外區(qū)域（左側額中回和楔前葉）的ALFF 值和提高了刺激外區(qū)域（左側額中回和左側枕中回）的局部一致性（regional homogeneity, ReHo）。Li等[35]報道了使用高頻rTMS刺激左側DLPFC可以有效減小卒中后抑郁患者（post-stroke depression, PSD）的抑郁癥狀。fMRI 的結果顯示刺激區(qū)域或刺激周圍區(qū)域的ReHo 和ALFF 值顯著增加，刺激對側區(qū)域的ReHo 和ALFF 值顯著減小。另外，rTMS 刺激后默認模式網(wǎng)絡（default mode network, DMN）內(nèi)亞區(qū)之間的多條動態(tài)功能連接顯著改變，且以上DMN 內(nèi)的ReHo、ALFF 和動態(tài)功能連接的改變與抑郁癥狀評分呈負相關性，因而作者認為PSD抑郁癥狀的減輕是由于rTMS校正了DMN網(wǎng)絡中異常的神經(jīng)活動。

最近的研究表明[24-26,36]，rTMS對抑郁癥狀的緩解與特異性地改善了DLPFC 與皮質(zhì)下深部膝下前扣帶皮層（subgenual anterior cingulate cortex, sgACC）之間的功能連接高度相關。比如Liston等[37]報道了使用高頻rTMS作用于DLPFC區(qū)時減小了DMN與sgACC之間的異常連接活動，從而改善了抑郁癥狀。最新的TMS-fMRI研究[38-39]還表明，TMS靶向作用于DLPFC區(qū)的特定位置時，會立即誘導sgACC的響應。Oathes等[38]通過fMRI個性化引導TMS刺激額葉區(qū)，調(diào)控了腦深部sgACC的分布式網(wǎng)絡表征，以及腦深部杏仁核的自身活動。

因此，借助fMRI 可以更好地研究TMS 如何調(diào)節(jié)遠端腦區(qū)或者與受刺激區(qū)域具有功能連接的深部腦區(qū)活動，一方面可以輔助評估TMS 治療疾病的臨床效果，另一方面也可以輔助建立腦深部核團與大腦皮質(zhì)區(qū)域的關系，從而尋找到TMS 改善疾病或者認知功能的皮質(zhì)刺激靶點。比如，Wang 等[40]尋找到一個與特定海馬區(qū)有強功能連接的頂葉部位（在個體水平上），通過TMS 無創(chuàng)地刺激該頂葉區(qū)調(diào)節(jié)了海馬區(qū)的一個亞區(qū)，從而增強了被試的聯(lián)想記憶。

2.2 探究TMS對大尺度腦網(wǎng)絡及全腦功能網(wǎng)絡連接的影響

TMS誘導的神經(jīng)響應并不只局限于受刺激腦區(qū)，由于不同皮質(zhì)—皮質(zhì)的連接、其他皮質(zhì)外的投射以及大腦鄰近和遠處部分的突觸連接等復雜原因，TMS的這種影響還可以擴散到其他腦網(wǎng)絡[41]，從而使得TMS 影響大尺度腦功能網(wǎng)絡甚至全腦活動[29,37,42-43]。2013年，Chen等[44]在TMS-fMRI的一項研究中表明rTMS 作用于DLPFC 區(qū)可以調(diào)控DMN 與中央執(zhí)行網(wǎng)絡（central executive network, CEN）以及DMN 與突顯網(wǎng)絡（salience network, SN）之間的連接。Zhang等[45]采用TMS刺激健康人群左側的DLPFC時，發(fā)現(xiàn)低頻rTMS改變了左半球DMN前區(qū)活動，而高頻rTMS改變了包括CEN、DMN前后區(qū)和SN在內(nèi)的多個網(wǎng)絡活動。

有研究表明[46-47]抑郁癥的發(fā)生與DMN [包括內(nèi)側前額葉皮層（medial prefrontal cortex, mPFC）和后扣帶皮層（posterior cingulate cortex, PCC）等區(qū)域]和CEN（包括DLPFC 和后頂葉皮層部分區(qū)域）等網(wǎng)絡異常活動有關。Liston 等[37]在TMS 治療抑郁的大腦網(wǎng)絡機制研究中，記錄了TMS刺激前和刺激5周后的rs-fMRI 數(shù)據(jù)，并以DLPFC 和SGC 為種子點進行分析。發(fā)現(xiàn)刺激前抑郁癥患者DMN 內(nèi)的SGC 與腹內(nèi)側前額葉皮層（ventromedial prefrontal cortex, VMPFC）、前扣帶皮層、丘腦和楔前葉之間的網(wǎng)絡連接異常增加；TMS干預后，除SGC與丘腦的功能連接外，其他異常網(wǎng)絡連接基本恢復正常。另外，也觀察到TMS增強了CEN（左側DLPFC）和DMN（右側海馬旁區(qū)）之間異常減少的網(wǎng)絡連接，以及誘發(fā)了CEN（左側DLPFC）與DMN（mPFC）的反相功能耦合關系。因此說明TMS 改善抑郁癥狀與TMS調(diào)控CEN和DMN兩個網(wǎng)絡內(nèi)及網(wǎng)絡之間的功能連接有關。

Tang 等[29]在使用TMS 干預自殺傾向的抑郁癥研究中，通過對比分析患者TMS 刺激前后的rs-fMRI 數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)TMS 可以恢復DMN 與楔前葉網(wǎng)絡（precuneus network, PN）、左側執(zhí)行控制網(wǎng)絡(executive control network, ECN)和感覺運動網(wǎng)絡(sensory-motor network, SMN)之間的異常網(wǎng)絡功能連接。而且自殺念頭減輕與DMN和PN之間的網(wǎng)絡連接恢復有關，抑郁癥狀減輕與左側ECN和SMN之間的網(wǎng)絡改變有關。Philip等[42]在創(chuàng)傷性應激障礙并發(fā)MDD的TMS-fMRI研究中還發(fā)現(xiàn)，抑郁癥狀的減輕與TMS 減小了sgACC 與DMN、DLPFC 與島葉，以及海馬與SN之間的連接相關。Eshel等[48]在rTMS-fMRI的研究中表明，rTMS作用于MDD 患者左側DLPFC 時，可以增強基于DLPFC 的全腦功能連接和減弱DLPFC 與杏仁核的連接，且刺激前后的全腦功能連接性變化與抑郁癥狀評分變化相關。

在Ge等[43]TMS-fMRI的臨床試驗研究中，使用rTMS對38名抑郁患者進行了為期4周的干預，刺激靶點為右側DLPFC。然后通過對比TMS干預前、中、后的fMRI數(shù)據(jù)，結果表明TMS引起了涉及全腦（包括50 個腦節(jié)點間的43 條連邊）大規(guī)模的功能連接顯著變化，且其中基于強的功能連接（包括前額區(qū)與運動、頂葉與島葉皮層之間以及丘腦雙邊區(qū)域之間的連接）變化可以很好地預測抑郁評分的改善。

TMS-fMRI 對大尺度腦網(wǎng)絡的影響，除了用于抑郁方面的研究外，也用于藥物成癮[49-50]和OCD[51]等疾病的TMS 腦網(wǎng)絡調(diào)控機制研究中，并取得了一系列成果。Jin等[50]使用高頻rTMS（10 Hz）對海洛因成癮患者左側DLPFC 區(qū)進行一個星期的干預后，結果表明海洛因成癮患者對海洛因的依賴減小，同時患者左側DLPFC（左側ECN 的一個關鍵節(jié)點）和左側海馬旁回（DMN 中的一個區(qū)域）之間的耦合明顯增加，因而說明rTMS 可以用于對海洛因成癮者的調(diào)控治療，且與調(diào)控了ECN-DMN 的網(wǎng)絡連接相關。Mantovani 等[51]在TMS-fMRI 研究中發(fā)現(xiàn)低頻rTMS（1 Hz）作用于SMA改善了OCD癥狀，同時使得皮質(zhì)—皮質(zhì)下異常興奮連接和皮質(zhì)—紋狀體—丘腦—皮質(zhì)回路的功能連接恢復正常，且發(fā)現(xiàn)rTMS 引起的OCD 患者功能連接模式改變與使用藥物治療引起的功能連接模式改變一致。

因此，TMS-fMRI 不僅可以用于研究TMS 引起的特定功能網(wǎng)絡的直接影響，還可以用于研究不同腦功能網(wǎng)絡甚至全腦功能網(wǎng)絡之間的相互影響。結合fMRI可以很好地觀測TMS影響行為背后的復雜腦功能網(wǎng)絡機制，但這些網(wǎng)絡變化之間的因果關系以及TMS 具體如何影響這些腦區(qū)之間的連接還有待進一步闡明。另外，TMS靶向DLPFC時對腦功能網(wǎng)絡的影響具有很大的個體差異性，因而為了提高rTMS 的臨床療效，未來還需要為患者提供個性化的TMS治療方案。

2.3 探究腦功能網(wǎng)絡連接狀態(tài)對TMS臨床效果的影響

TMS 的效果與大腦網(wǎng)絡狀態(tài)的基線水平有關，通過fMRI-TMS 在健康人群和抑郁癥患者人群的試驗中都得到證實[8,26,52]。Hawco等[8]對健康人群進行即時fMRI-TMS 的研究表明，在群體水平上，TMS 引起的皮層改變模式與被試初始靜息狀態(tài)連接的空間模式相關。但個體之間又存在明顯差異，造成這種個體間差異的原因可能是由于個體刺激靶點與SN 的功能連接差異引起的。

在rTMS 治療MDD 的研究中，大量研究[21,24-26,53]表明刺激部位DLPFC 與sgACC 的功能連接在基線水平呈更強反相耦合關系時往往預示著rTMS 有更好的治療效果。比如，Philip 等[42]在創(chuàng)傷性應激障礙并發(fā)MDD 的研究中表明，rTMS 治療前sgACC-DMN 的負性連接更強、而杏仁體-VMPFC 之間的正向連接更強時預示著rTMS 具有更好的治療效果。Liston 等[37]報道了當抑郁患者左側DLPFC 與SGC 具有更強功能連接時，TMS對其干預的效果也就更好。另外，F(xiàn)ox等[26]結合fMRI在TMS干預MDD 患者前額葉的研究中也發(fā)現(xiàn)，患者癥狀的減輕與前額葉和SGC的功能網(wǎng)絡連接基線水平有關。

另外，在Avissar 等[54]的研究中還表明，僅當左側DLPFC與紋狀體在基線水平具有功能連接時，rTMS 干預抑郁患者才有效，而且左側DLPFC 與紋狀體之間的功能連接越強時抑郁癥狀的緩解效果就越好。Iwabuchi 等[55]在使用rTMS 治療難治性抑郁的研究中還發(fā)現(xiàn)，DLPFC與島葉之間的有效性連接以及SN網(wǎng)絡連接可以有效預測rTMS對難治性抑郁的治療效果。

3 局限性及未來展望

fMRI-TMS 在TMS 的個性化定位和探究TMS 對腦功能網(wǎng)絡影響的研究中取得了一定進展，但也存在一定的局限性：一是fMRI-TMS 實時結合依然存在挑戰(zhàn)，由于大多數(shù)MRI 多通道射頻線圈內(nèi)部的空間不足，因而只能使用單通道射頻線圈對全腦成像；另外TMS 在射頻線圈內(nèi)工作時，還容易使MRI 圖像產(chǎn)生偽影和空間畸變等。二是基于任務BOLD-fMRI 的腦激活和rs-fMRI 的腦網(wǎng)絡功能連接的個性化定位方法下的TMS 臨床效果是否顯著優(yōu)于傳統(tǒng)基于標準靶區(qū)（特別是基于結構MRI的定位法）的定位方法，還缺乏大規(guī)模的臨床對照試驗。三是目前fMRI-TMS的研究僅簡單闡述了TMS對不同腦區(qū)活動及腦網(wǎng)絡連接的影響，并沒有闡明這些腦區(qū)或腦網(wǎng)絡之間有無特定關聯(lián)和是否具有因果性。四是雖然研究表明TMS 效果與大腦狀態(tài)有關，但目前臨床基本未根據(jù)患者的臨床情況或基于異常大腦皮質(zhì)網(wǎng)絡活動來選擇個性化TMS刺激參數(shù)。

因此，未來還需要進一步提高rTMS與MRI的兼容性，建立基于具體臨床情況或者個體大腦皮質(zhì)活動的個性化刺激參數(shù)庫，揭示TMS 對大腦網(wǎng)絡之間影響的因果關系以及背后的機制。另外，隨著計算機實時處理數(shù)據(jù)能力的提升和機器學習技術的快速發(fā)展，未來有望通過實時fMRI 信號反饋實現(xiàn)快速閉環(huán)的TMS 刺激參數(shù)調(diào)整，從而實現(xiàn)基于實時反饋患者情況的個性化TMS治療。

4 小結

fMRI-TMS可以實現(xiàn)任務態(tài)下特定腦區(qū)激活和基于腦功能連接的精確和個性化定位。基于rs-fMRI 腦網(wǎng)絡連接的個性化定位方法，在機器人神經(jīng)導航系統(tǒng)引導下的定位精度可高達亞毫米級別，基于該定位方法的TMS 干預效果顯著。通過fMRI-TMS 觀測到TMS 改善疾病癥狀的背后的機制是極其復雜的，可能與TMS 調(diào)控了不同腦網(wǎng)絡內(nèi)部及之間的功能連接有關。另外，還可以通過分析TMS 刺激前靜息態(tài)的腦功能連接為TMS治療方案的選定提供參考依據(jù)。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。