| 講演名 | 2021-10-07 小脳を標的とした経頭蓋時間干渉刺激における電極条件の評価 田代 幸花(名工大), ゴメスタメス ホセ(名工大), 平田 晃正(名工大), |
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| 抄録(和) | 近年，脳障害の治療のために，運動機能や感覚機能に関わる小脳領域などの脳組織を非侵襲的に刺激することに関心が高まっている．非侵襲刺激の主な手法であるtES （経頭蓋電気刺激）やTMS （経頭蓋磁気刺激）では脳深部領域を標的として刺激する際，同時に脳表面部分を刺激してしまう[1]．そこで，深部のみを選択的に刺激する方法として時間干渉刺激が提案されている．この手法は，頭部に貼付した２組の電極を介して，頭皮に印加される1 kHz以上のわずかに周波数の異なる交流電流を重ね合わせることにより包絡変調を発生させるものである．刺激条件によって刺激位置調整が可能である．マウスを使用した先行研究では，有望な初期結果が報告されているものの，現在，時間干渉刺激は主にシミュレーションと動物実験で使用されており人体への応用には十分な議論がなされていない．本稿では，詳細な人体頭部モデルを用いて，小脳を標的とし，様々な電極条件における小脳内電界の包絡変調を解析した．さまざまな電極位置に対する結果から，小脳を標的とした時間干渉刺激での効果的な電極貼付方法の検討を行った． その結果，電流比を変化させても与える刺激強度は変えず位置を調節できるという点から，電極貼付位置は直線上としたほうが選択性に優れていることが確認された．しかし，刺激深度に関しては変化があまり見られなかったことからさらなる検討が必要と考えられた． |
| 抄録(英) | In recent years, non-invasive stimulation of deep brain tissue has attracted much attention in the treatment of brain dysfunctions, such as cerebellar regions related to motor and sensory functions. The traditional methods for noninvasive brain stimulation, such as transcranial electrical stimulation and transcranial magnetic stimulation, can target deeper brain regions, whereas stimulating superficial regions at the same time. Recently, temporal interference (TI) stimulation has been proposed to enable stimulation of deeper brain regions selectively. TI generates a modulated envelope by superposing two slightly different kilohertz alternating currents that are injected through attached electrodes to the scalp. It is considered that neurostimulation occurs at the location of more modulation that can be adjusted by the stimulation parameters. Previous studies reported promising results in animal experiments, although application of TI to the human body has not been sufficiently discussed. In this paper, we used a realistic human head model to analyze the envelope modulation of electric fields TI in the cerebellum under various electrode conditions using TI. As a result, it was confirmed that the selection of the position of the electrodes (straight line) was better for the selectivity and suitable for changing the positions based on the current ratio. However, the depth of stimulation did not change significantly, suggesting the need for further investigation. |
| キーワード(和) | 時間干渉刺激法 / Scalar Potential Finite Difference (SPFD) 法 / 小脳 |
| キーワード(英) | transcranial Temporal Interference Stimulation / SPFD / cerebellum |
| 資料番号 | EMCJ2021-37,MW2021-49,EST2021-39 |
| 発行日 | 2021-09-30 (EMCJ, MW, EST) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EST / MW / EMCJ / IEE-EMC |
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| 開催期間 | 2021/10/7(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | EMC一般/マイクロ波/電磁界シミュレーション |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 柴山 純(法政大) / 末松 憲治(東北大) / 西方 敦博(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Jun Shibayama(Hosei Univ.) / Noriharu Suematsu(Tohoku Univ.) / Atsuhiro Nishikata(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 君島 正幸(アドバンテスト研) / 辻 寧英(室蘭工大) / 大寺 康夫(富山県立大学) / 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 中溝 英之(三菱電機) / 田島 公博(NTT-AT) |
| 副委員長氏名（英） | Masayuki Kimishima(Advantest) / Yasuhide Tsuji(Muroran Inst. of Tech.) / Yasuo Ohtera(Toyama Prefectural Univ.) / Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) / Kimihiro Tajima(NTT-AT) |
| 幹事氏名（和） | 毛塚 敦(電子航法研) / 阪本 卓也(京大) / 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) / 林 優一(奈良先端大) / 高橋 昌義(日立) |
| 幹事氏名（英） | Atsushi Kezuka(ENRI) / Takuya Sakamoto(yoto Univ.) / Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Masayoshi Takahashi(Hitachi) |
| 幹事補佐氏名（和） | 岸本 誠也(日大) / 井口 亜希人(室蘭工大) / 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(早大) / 松島 清人(日立) / 志田 浩義(EMCテック) / 松嶋 徹(九工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Seiya Kishimoto(Nihon Univ.) / Akito Iguchi(Muroran Inst. of Tech) / Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(Waseda Univ.) / Kiyoto Matsushima(Hitachi) / Hiroyoshi Shida(EMC Tech.) / Tohlu Matsushima(Kyushu Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electronics Simulation Technology / Technical Committee on Microwaves / Technical Committee on Electromagnetic Compatibility / Technical Meeting on Electromagnetic Compatibility |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 小脳を標的とした経頭蓋時間干渉刺激における電極条件の評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Evaluation of electrode montages effects in transcranial temporal interference stimulation to target cerebellum region |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 時間干渉刺激法 / transcranial Temporal Interference Stimulation |
| キーワード(2)（和/英） | Scalar Potential Finite Difference (SPFD) 法 / SPFD |
| キーワード(3)（和/英） | 小脳 / cerebellum |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 田代 幸花 / Yukika Tashiro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | ゴメスタメス ホセ / Gomez-Tames Jose |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 平田 晃正 / Akimasa Hirata |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 発表年月日 | 2021-10-07 |
| 資料番号 | EMCJ2021-37,MW2021-49,EST2021-39 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | EMCJ-186,MW-187,EST-188 |
| ページ範囲 | pp.48-53(EMCJ), pp.48-53(MW), pp.48-53(EST), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-09-30 (EMCJ, MW, EST) |