②神经影像学、导航和机器人在安全性中的作用。

当设备制造商或用户首次引入或在功能上重新配置（例如，使用新的波形、线圈、脉冲串模式或强度）时，TMS 设备或干预方法被认为是新的。那些针对已建立的 TMS 系统的建议不能自动直接应用于新的 TMS 设备和范例，新的 TMS 设备通常需要额外的风险分析和管理。新的仪器或方法不一定意味着风险增加。然而，即使风险分析表明风险没有变化或更低，但在部署新技术和使用方法时，仍有必要提高警惕。

以下内容回顾了最近引入的 TMS 设备和范式的安全性证据。应该注意的是，大多数使用新设备或刺激范式的研究都是针对相对较少的被试进行的，因此对于没有意想不到的副作用的情况应谨慎解释。

• 01新型脉冲发生器和刺激波形

在过去的十年里，与传统的 TMS 设备相比，已经开发出能够更广泛地控制单个磁脉冲波形的设备。 后者产生具有固定脉冲宽度的阻尼正弦脉冲，而其它设备，如被称为 cTMS和 FlexTMS的设备等，通过连续控制脉冲宽度和脉冲的正/负相幅比等参数来产生更多矩形电场脉冲。这些新颖的脉冲形状可以在低频 rTMS 和高频 rTMS 下传输。

FDA 批准的 rTMS 设备的脉冲宽度相差一到两倍。没有证据表明，当刺激强度相对于RMT 进行调整时，这一顺序上的脉宽差异会影响癫痫发作的风险。来自单脉冲研究的一些证据表明，脉冲宽度可能会影响头皮感觉，但影响很小，还不清楚它如何转化为 rTMS的安全评估。

虽然除了早期 rTMS 系统中使用的传统正弦双相和正弦多相脉冲以外，关于波形还没有癫痫发作的报道，但是对于不对称脉冲 进行较强的神经调控治疗时应进行适当的风险评估（注释：不对称脉冲指的是具有不对称电场相位振幅的 TMS 脉冲，即一个相位的振幅明显大于另一个相位，例如传统的单相脉冲，可以在 rTMS 中给予更强的和方向特定的神经调节效应）。

• 02新的脉冲序列

一项研究中，在90%的主动运动阈值的强度下，将θ爆发式刺激（theta burst stimulation, TBS）（200 毫秒间隔）、四脉冲经颅磁刺激（666Hz 或 200Hz 的四脉冲脉冲群）与正弦双相脉冲相结合的方案表明，在 16 个被试中产生了持续的神经调节作用，并且无不良事件发生。但目前还没有这些新的脉冲序列的安全性数据。

据。

上图为TBS常见的两种治疗模式示例。iTBS对皮层产生兴奋作用，cTBS对皮层产生抑制作用。

上图为两种常见的四脉冲TMS方案。四联脉冲式经颅磁刺激（quadripulse TMS, qTMS），也称为QPS（quadripulsestimulation,QPS），这种刺激模式以4个脉冲为一丛，丛内脉冲间隔为1.5-1250毫秒，可调节，每5秒钟发出一丛刺激（0.2Hz），即每分钟12丛，每次刺激30分钟，输出360丛，1440个脉冲。图示中，QPS5 中的脉冲间间隔为5 ms，QPS50 中脉冲间间隔为50 ms。

• 03新线圈

与 TMS 剂量安全性相关的线圈特性包括形状、尺寸和绕组圈数。线圈的形状和尺寸以及位置和方向决定了体内感应电场的空间模式。绕组圈数与线圈形状和尺寸相结合，影响感应电场的强度及其脉冲宽度（通过线圈电感）。【注释：TMS的剂量被定义为影响产生的磁场和在体内产生的感应电场的所有设备参数。】

圆形线圈产生环形电场模式。8 字形线圈可以获得更聚焦的电场模式，其中显著刺激的皮层面积可以是平方厘米的数量级，这取决于刺激强度。

双锥（或有角度的蝶形/双圈）线圈是 8 字形线圈的较大版本，其中两个圆形绕组与被试头部成角度，以增加深度磁场强度和电效率。与传统的 8 字形线圈相比，双锥线圈的电场穿透更深，但是聚焦性更小。双锥线圈可以刺激到标准的 8 字形线圈难以触及的部位，例如腿部运动区或内侧前额叶皮质，据称可以有效地到达扣带回、岛叶和小脑。在审查的研究中，未报告严重不良事件，如癫痫发作。一些双锥线圈已获得CE 认证，可在欧洲使用。

H 线圈可在大脑中诱导比传统 8 字形线圈穿透更深的电场，但聚焦性会降低。当使用H 型线圈时，未报告有严重不良事件，如癫痫发作。

H1线圈 VS 8字形线圈

H1线圈比8字形线圈刺激深度更深。

H1线圈比8字形线圈刺激范围更广。

H7线圈 VS 双锥线圈

H7线圈比双锥线圈刺激深度更深，范围更广。

其他非常规设备和范式包括用于多线圈刺激的一对线圈或线圈阵列。在后一种情况下，需要分析在同一时间或短时间间隔内刺激两个或多个目标的能力所引起的安全问题，目前没有发现癫痫或其他不良事件的报道。

多位点 TMS 设备将有可能成为新型 TMS 范式，它允许具有多个任意位置的目标和任意电场方向、时间差和强度的刺激序列。目前，没有关于这种多线圈刺激的安全性的重要数据。

最近的另一项技术进步是，在匹配的刺激深度的情况下，计算模型设计的线圈比 8 字形线圈更聚焦。这种方法有可能提高刺激的精确度并减少副作用；然而，这些设计尚未在人体试验中得到评估。

• 04神经影像学在提高经颅磁刺激安全性中的作用

TMS 与脑成像的结合在研究领域中已经变得很普遍。神经影像学可能有助于改善患者选择、靶向定位以及 TMS 的疗效。因此，一个重要的问题是神经影像学是否能提高经颅磁刺激的安全性。

对于中风、肿瘤或多发性硬化症等脑部结构异常的患者，以及当刺激目标是运动皮质以外的脑区时，应该考虑使用神经影像学方法。尽管癫痫发作的绝对风险仍然很低，但也有在靠近大脑病变的地方施加 TMS 导致癫痫发作的案例。神经影像学可以帮助避开这些病变部位，在不牺牲临床效果的前提下提高安全性。

结构磁共振成像可以提供大脑中电场分布的真实模型，这有助于预测受刺激组织在结构异常的情况下可能会发生什么变化。此外，考虑到不同刺激位点的头皮到皮质距离不同等因素，神经影像学可以对刺激强度进行个别调整。

从理论上讲，神经影像学和神经解剖学精确度的提高可以减少非靶向的副作用，提高经颅磁刺激的安全性，因此应予以推荐。

• 05用于提高 TMS 安全性的图像引导无框架导航和机器人

无框架导航系统已被开发用于整合被试或患者的解剖学或功能性脑成像，以优化 TMS 线圈在大脑皮层上方的特定目标上的放置位置。专门用于基于 MRI的神经导航 TMS（neuronavigated TMS, nTMS）实践的导航系统已经显示出其在确定皮层靶点位置和提高整个 rTMS 系列治疗过程中线圈放置的可重复性方面的可靠性。然而，这些系统还需要从风险收益比和治疗效果两方面进行进一步的评估。

随着临床应用的增加，nTMS 发展的一个最重要的领域是术前语言和运动功能的皮层映射，特别是在脑肿瘤患者中。根据研究发现，nTMS 方法可以安全地进行运动或语言映射。

为了进一步提高 TMS 线圈定位的可靠性和可重复性，提出了使用机器人握持线圈，并结合图像导航的方法。到目前为止，只有少数研究报告了在接受机器人 nTMS 重复治疗的患者中获得的结果。事实上，大多数研究旨在描述使用机器人 nTMS 进行的或多或少的自动化运动映射过程的准确性。因此，研究表明与手动程序相比，机器人的使用提高了 TMS 定位和运动映射的准确性和可重复性。

综上所述，机器人 nTMS 程序简化了线圈在头部的定位，限制了人为偏差和操作员在磁场中的暴露，并且允许实时补偿头部运动以提高刺激执行时的定位精度。机器人引导的 TMS 的一个尚未探索但可信的优势是可以降低人与人之间传染的风险。

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