Projekteja vuodessa
Abstrakti
Objective. Coils designed for transcranial magnetic stimulation (TMS) must incorporate trade-offs between the required electrical power or energy, focality and depth penetration of the induced electric field (E-field), coil size, and mechanical properties of the coil, as all of them cannot be optimally met at the same time. In multi-locus TMS (mTMS), a transducer consisting of several coils allows electronically targeted stimulation of the cortex without physically moving a coil. In this study, we aimed to investigate the relationship between the number of coils in an mTMS transducer, the focality of the induced E-field, and the extent of the cortical region within which the location and orientation of the maximum of the induced E-field can be controlled. Approach. We applied convex optimization to design planar and spherically curved mTMS transducers of different E-field focalities and analyzed their properties. We characterized the trade-off between the focality of the induced E-field and the extent of the cortical region that can be stimulated with an mTMS transducer with a given number of coils. Main results. At the expense of the E-field focality, one can, with the same number of coils, design an mTMS transducer that can control the location and orientation of the peak of the induced E-field within a wider cortical region. Significance. With E-fields of moderate focality, the problem of electronically targeted TMS becomes considerably easier compared with highly focal E-fields; this may speed up the development of mTMS and the emergence of new clinical and research applications.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 066003 |
Sivut | 1-7 |
Sivumäärä | 7 |
Julkaisu | Journal of Neural Engineering |
Vuosikerta | 18 |
Numero | 6 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - jouluk. 2021 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Trade-off between stimulation focality and the number of coils in multi-locus transcranial magnetic stimulation'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
ConnectToBrain: Connecting to the Networks of the Human Brain
Ilmoniemi, R. (Vastuullinen tutkija), Aydogan, D. B. (Projektin jäsen), Sinisalo, H. (Projektin jäsen), Li, L. (Projektin jäsen), Mäkinen, A. (Projektin jäsen), Pankka, H. (Projektin jäsen), Souza, V. (Projektin jäsen), Makkonen, M. (Projektin jäsen), Nieminen, A. (Projektin jäsen), Nissilä, I. (Projektin jäsen), Laine, M. (Projektin jäsen), Parvin, S. (Projektin jäsen), Rissanen, I. (Projektin jäsen), Kicic, D. (Projektin jäsen), Lioumis, P. (Projektin jäsen), Koistinen, L. (Projektin jäsen), Kahilakoski, O.-P. (Projektin jäsen), Raij, T. (Projektin jäsen), Soto de la Cruz, A. (Projektin jäsen), Tommila, T. (Projektin jäsen), Ylöstalo, T. (Projektin jäsen), Ukharova, E. (Projektin jäsen), Metsomaa, J. (Projektin jäsen), Vaalto, S. (Projektin jäsen), Granö, I. (Projektin jäsen), Koponen, M. (Projektin jäsen), Roine, T. (Projektin jäsen), Ahola, O. (Projektin jäsen) & Hakulinen, K. (Projektin jäsen)
01/08/2019 → 31/08/2026
Projekti: EU: ERC grants
-
Monikohteinen transkraniaalinen magneettistimulaatio
Nieminen, J. (Vastuullinen tutkija), Tugin, S. (Projektin jäsen), Laine, M. (Projektin jäsen) & Nieminen, A. (Projektin jäsen)
01/09/2019 → 31/08/2021
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
Monikohteinen transkraniaalinen magneettistimulaatio
Nieminen, J. (Vastuullinen tutkija)
01/09/2016 → 31/08/2021
Projekti: Academy of Finland: Other research funding