TMS-Neuronavigationssystem

Überblick
Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) erzeugt durch gepulste Magnetfelder elektrische Ströme im Gehirn und moduliert so nicht-invasiv die neuronale Aktivität. Sie findet Anwendung in klinischen Abläufen bei Depression, Parkinson-Krankheit, Epilepsie und weiteren neurologischen Erkrankungen. Konventionelle TMS-Behandlungen sind stark von der Erfahrung des Anwenders abhängig; Zielbestimmung und Spulenpositionierung fehlen oft präzise Leitlinien, was die Konsistenz und Reproduzierbarkeit der Behandlung einschränkt.

Systemmodule

• Vorbehandlungsplanung: hochpräzise kortikale Segmentierung; Zielplanung; Planung der Spulenposition
• Registrierung und Kalibrierung: Echtzeit-Rekonstruktion; markerlose Registrierung; Gesichtserkennung
• Behandlungsführung: visualisierte Energieführung; akustisch-optische Warnungen
• Roboterarmsteuerung: Roboterkalibrierung und -tracking; Hindernisvermeidung; synchrones Nachführen

Technische Vorteile

• Hochpräzise kortikale Segmentierung — Deep-Learning-basierte KI-Pipeline führt schnelle und präzise kortikale Segmentierungen auf Patienten-MRT durch, unterstützt die individualisierte Zielplanung und liefert robuste Modelle für die Therapiesimulation.
• Markerloses hochpräzises Tracking — Eigenes optisches Lokalisationssystem rekonstruiert in Echtzeit eine Oberflächenpunktwolke und fusioniert diese mit der MRT; der Betrieb ohne Marker und die Kompensation über Gesichtserkennung ermöglichen eine schnelle Korrektur bei Patientenpositionsänderungen.
• Visualisierte Energie-Feldführung — Die Echtzeit-Visualisierung der Stimulationsenergieverteilung der Spule erlaubt Klinikern die Bewertung und Anpassung der Stimulationsverteilung, wodurch Zielgenauigkeit und Therapiesicherheit verbessert werden.
• Roboterarm-Nachführung — Die TMS-Spule kann an einem intelligenten Roboterarm montiert werden; in Kombination mit hochpräzisem Nahbereichstracking überwacht das System kontinuierlich die Patientenpose und steuert den Roboter zur Positionsanpassung, um die genaue Ausrichtung während Patientenbewegungen zu erhalten.

Spezifikationen

• Anwendbare Technologie: Navigations- und Führungsplattform für transkranielle Magnetstimulation (TMS)
• Kernfunktionen: personalisierte Zielplanung, markerlose Registrierung, dynamische Energievisualisierung, Nachführungssteuerung für Roboter
• Bildverarbeitung: hochpräzise kortikale Segmentierung basierend auf Deep Learning (unterstützt MRT-Fusion)
• Lokalisierung: proprietäres optisches Lokalisationssystem mit Echtzeit-Rekonstruktion der Oberflächenpunktwolke und Gesichtserkennungs-Kompensation
• Führungsfunktionen: Echtzeit-Anzeige des Energiefelds; akustisch-optische Warnmechanismen
• Roboterunterstützung: Kalibrierung, Tracking, Hindernisvermeidung und Nachführung; unterstützt Befestigung der Spule und synchronisierte Bewegung am Roboterarm
• Beispielhafte klinische Indikationen: Optimierung von TMS-Abläufen bei Depression, Parkinson-Krankheit, Epilepsie und weiteren neurologischen Erkrankungen