Transkranielle Magnetstimulation

Projektbeschreibung

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines robotischen Assistenzsystems für TMS. Des Weiteren arbeiten wir an einem statistischen Kartifizierungsalgorithmus, der es ermöglicht, funktionelle Repräsentationen einzelner Muskeln im Gehirn darzustellen.

Die Vorteile der robotergestützen TMS sind vielfältig:

  • Präzise Ansteuerung der Stimulationsziele.
  • Präzise Orientierung der TMS-Spule tangential zum Kopf.
  • Einfache Planung und schnelle Abarbeitung von gitterförmigen Stimulationsmustern.
  • Bewegungskompensation hält die Spule am Zielpunkt bei Kopfbewegungen. Eine Fixierung des Patienten ist nicht mehr erforderlich.
  • Wiederholbarkeit der Versuche.

Der Kartifizierungsalgorithmus verwendet alle drei maßgeblichen Informationen: Die Spulenpositionen für die Stimulation, die erhaltenen Muskelantworten und das charakteristische Feld der TMS-Spule. Die Grundidee des Algorithmus besteht in der Annahme eines monotonen funktionellen Zusammenhangs zwischen elektrischer Feldstärke am Repräsentationspunkt und der erzielten Muskelantwort. Mittels eines modifizierten Korrelationsverhältnisses und dem Kendallschen Rangkoeffizienten TAU berechnen wir eine Wharscheinlichkeitskarte für die Position der Muskelrepräsentation.

Veröffentlichungen

2010

Lars Richter, Lars Matthäus, Alexander Schlaefer, and Achim Schweikard,
Fast robotic compensation of spontaneous head motion during Transcranial Magnetic Stimulation (TMS), Coventry, United Kingdom; Coventry, UK , 2010. pp. 872-877.
ISBN:978-184600-0386

2009

Kristian Ehlers,
Anwendung der FaceAPI zur Bewegungskompensation für die robotergestützte Transkranielle Magnetstimulation, 2009.
Lars Richter, Lars Matthäus, Peter Trillenberg, Claudia Diekmann, Dirk Rasche, and Achim Schweikard,
Behandlung von chronischem Tinnitus mit roboterunterstützter TMS, Lübeck: GI, 2009. pp. 86;1018-1027.
Sven Kantelhardt, Tommaso Fadini, Markus Finke, K. Kallenberg, V. Bockermann, Lars Matthäus, J. Siemerkus, Walter Paulus, Achim Schweikard, V. Rohde, and Alf Giese,
Robotized image-guided transcranial magnetic stimulation, a novel technique for functional brain-mapping, Clinical Neurophysiology , vol. 120, no. 1, pp. e84, 2009.
DOI:10.1016/j.clinph.2008.07.203
Datei: j.clinph.2008.07.203

2008

Lars Matthäus,
A robotic assistance system for transcranial magnetic stimulation and its application to motor cortex mapping, 2008.
Lars Matthäus, Peter Trillenberg, Tommaso Fadini, Markus Finke, and Achim Schweikard,
Brain mapping with Transcranial Magnetic Stimulation using a refined Correlation Ratio and Kendall's tau, Statistics in Medicine , vol. 27, no. 25, pp. 5252-5270, 2008.
DOI:10.1002/sim.3353
Datei: sim.3353
Markus Finke, Tommaso Fadini, Sven Kantelhardt, Alf Giese, Lars Matthäus, and Achim Schweikard,
Brain-Mapping using robotized TMS, Vancouver, British Columbia, Canada , 2008. pp. 3929-3932.
Sven Kantelhardt, Tommaso Fadini, K. Kallenberg, Markus Finke, Lars Matthäus, Achim Schweikard, V. Rohde, and Alf Giese,
Comparison of functional brain mapping by computer controled roboterized transcranial-magnet-stimulation and functional MRI, Würzburg , 2008.

2007

Markus Finke, Ralf Bruder, Lars Matthäus, and Achim Schweikard,
Spulenpositionierung bei TMS-Behandlungen mit Hilfe von Kraftsensorik, 2007.

2006

Lars Matthäus, Alf Giese, Daniel Wertheimer, and Achim Schweikard,
Planning and analyzing robotized TMS using virtual reality., Studies in Health Technology and Informatics , vol. 119, pp. 373-378, 2006.
Lars Matthäus, Peter Trillenberg, Christoph Bodensteiner, Alf Giese, and Achim Schweikard,
Robotized TMS for motion compensated navigated brain stimulation, Osaka, Japan , 2006.
Lars Matthäus, Alf Giese, Daniel Wertheimer, and Achim Schweikard,
Solving the positioning problem in TMS, GMS CURAC , vol. 1, 2006.

2005

Lars Matthäus, Alf Giese, Daniel Wertheimer, and Achim Schweikard,
Brainmapping With TMS Using A Robot Based Protocol And Image Registration Techniques, Berlin: VDI-Verlag, 2005. pp. 23.