СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ОБЪЕДИНЕНИЯ МОДЕЛЕЙ АНАТОМИЧЕСКОЙ СВЯЗНОСТИ И НАВОДИМОЙ СТИМУЛЯЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

1. Способ объединения данных наведения неинвазивной транскраниальной стимуляции с функциональными данными, причем
упомянутый способ содержит этапы, на которых:
получают анатомическое изображение головного мозга,
получают функциональные данные головного мозга,
соотносят по меньшей мере часть функциональных данных, причем упомянутая часть ассоциирована с интересующей частью головного мозга, с соответствующим местоположением с анатомического изображения, и
стереотаксически совмещают объединенный вид головного мозга с использованием программного обеспечения для наведения транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС).
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором отображают объединенный вид головного мозга, имеющий функциональные данные по меньшей мере для интересующей части головного мозга, ассоциированные с соответствующим местоположением на анатомическом изображении.
3. Способ по п.1, в котором анатомическое изображение головного мозга стереотаксически совмещают с головой субъекта с использованием программного обеспечения для направления ТМС.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором отмечают трехмерный объем на объединенном виде или внутри него в соответствии с функцией головного мозга, определяемой по наводимой ТМС.
5. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап дополнительного объединения данных картирования наводимой ТМС с объединенным видом, и на котором выбирают начальную область внутри картируемой по наводимой ТМС области для применения алгоритма трактографии.
6. Способ по п.5, дополнительно содержащий этап, на котором используют упомянутую начальную область в алгоритме трактографии для определения путей белого вещества.
7. Способ по п.6, дополнительно содержащий этап, на котором объединяют пути белого вещества с объединенным видом, и отображают пути белого вещества на объединенном виде или внутри него.
8. Способ по п.5, в котором алгоритм трактографии применяют в режиме реального времени и результаты отображают оператору наводимой ТМС во время стимуляции или предварительно, и при этом результаты используют для планирования хирургического вмешательства или лечения.
9. Способ по 5, дополнительно содержащий этап, на котором стимулируют область головного мозга, соответствующую терминальному концу путей белого вещества, определяемых посредством алгоритма трактографии.
10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором верифицируют внутричерепную связь между начальной областью и терминальной концевой областью посредством картирования терминальной концевой области наводимой ТМС.
11. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором определяют новую начальную область и после этого повторяют по меньшей мере часть этапов способа, если терминальная концевая область не соответствует функции начальной области.
12. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
идентифицируют первую интересующую область головного мозга, ассоциированную с конкретной функцией,
идентифицируют вторую интересующую область головного мозга, которая имеет внутричерепную связь с упомянутой первой областью, на основании по меньшей мере объединенного вида и/или данных картирования наводимой ТМС, и
опосредованно стимулируют первую интересующую область головного мозга посредством применения стимуляции ко второй интересующей области головного мозга.
13. Способ по п.12, в котором применяемая стимуляция представляет собой по меньшей мере один импульс ТМС, прямую стимуляцию или глубокую стимуляцию головного мозга.
14. Способ по 5, дополнительно содержащий этап, на котором определяют активирующую функцию, которая аппроксимирует объем активации вокруг терминального конца одного или более путей белого вещества.
15. Способ по п.5, в котором выбор начальной области основан на области, которая при стимуляции выдает нормализованный ЭМГ ответ, превышающий заданное значение, или нормализованный ответ ЭЭГ, превышающий заданное значение или на области, в которой совпадают интенсивность сигнала белого вещества и пороговое значение электрического поля.
16. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
отслеживают катушку наводимой ТМС по отношению к голове субъекта, причем местоположение и ориентацию головы субъекта соотносят по меньшей мере с частью объединенного вида,
определяют прогнозируемую стимуляцию, которая будет применена к субъекту посредством катушки в конкретном местоположении,
присваивают местоположение упомянутой прогнозируемой стимуляции в качестве начальной точки для алгоритма трактографии,
определяют пути белого вещества по алгоритму трактографии с использованием прогнозируемой начальной области и
отображают прогнозируемые пути белого вещества на объединенном виде и/или внутри него.
17. Способ по п.16, в котором прогнозируемые пути белого вещества вычисляют в режиме реального времени и отображают перед стимуляцией местоположения.
18. Способ по п.16, дополнительно содержащий этап, на котором отмечают прогнозируемое местоположение стимуляции.
19. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором выполняют перекрестную валидацию функциональных данных и данных наводимой стимуляции головного мозга посредством булевых операций между определяемыми путями белого вещества и ответами на наводимую стимуляцию головного мозга.
20. Способ по п.1, в котором функциональные данные представляют собой данные позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), данные функциональной магнитно-резонансной визуализации (фМРВ) или данные диффузионно-тензорной визуализации (ДТВ).
21. Система для объединения наводимой стимуляции головного мозга (НСГМ) и моделей анатомической связности, причем упомянутая система содержит:
модуль НСГМ и
модуль диффузионно-тензорной визуализации (ДТВ), связанный с модулем НСГМ,
причем модуль НСГМ выполнен с возможностью обеспечения начальных областей модулю ДТВ, и
причем модуль ДТВ выполнен с возможностью обеспечения путей белого вещества модулю НСГМ для валидации.
22. Система по п.21, в которой модуль НСГМ содержит систему физического моделирования в режиме реального времени, стимулирующее устройство и устройство стереотаксического наведения.
23. Система по п.21, причем система дополнительно содержит систему обработки изображений, выполненную с возможностью соотнесения анатомических данных с данными ДТВ.
24. Система по п.22, в которой система физического моделирования выполнена с возможностью обеспечения физического моделирования в режиме реального времени электрических полей, формируемых или подлежащих формированию стимулирующим устройством.
25. Система по п.21, дополнительно содержащая модуль отображения, выполненный с возможностью одновременного отображения в режиме реального времени электрических полей, формируемых или подлежащих формированию посредством части модуля НСГМ, и по меньшей мере одного вычисленного пути белого вещества, вычисленного посредством модуля ДТВ.