经颅磁刺激技术（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）是一种无痛、无创的绿色治疗方法，磁信号可以无衰减地透过颅骨而刺激到大脑神经，对精神类疾病的诊断与治疗发挥着至关重要的作用。

一、TMS从何而来

经颅磁刺激技术的发展要追溯到19世纪。

1831年，英国物理学家法拉第（Michael Faraday）首先发现了变化的磁场使得位于场内的导体产生了感应电流，由此提出电磁感应定律，奠定了经颅磁刺激的理论基础。

1985年，英国谢菲尔德大学的Anthony Barker教授在著名医学杂志《柳叶刀》上发表论文，其研发出的现代经颅磁刺激仪的样机，在临床上对受试者大脑皮层进行磁刺激并在受试者的手上采集到了由TMS刺激产生的运动诱发电位（MEP），受刺激者并没有出现任何疼痛或不适，其手部靶肌位置随着刺激节律而抽动,这是人类历史上首个成功的TMS研究。

1988年，华中科技大学同济医院的廖家华教授研制出中国第一台TMS设备，彼时，TMS技术在中国的应用与研究处于刚开始起步阶段。

1989年，美国Cadwell博士首次研制出重复经颅磁刺激仪（repetitive TMS，rTMS），为经颅磁刺激技术在临床治疗中的应用奠定了重要基础。

1998年，国际TMS安全工作组发布了《TMS安全指南》。

2002年，加拿大卫生部批准经颅磁刺激可以在临床作为治疗手段使用。
2008年，美国食品药品监督管理局（FDA）批准经颅磁刺激可以用于治疗药物难治性抑郁症。

2014年，国际临床神经生理学联盟（IFCN）发布了《基于循证医学证据的TMS治疗指南》，指出TMS技术可广泛应用于各类神经精神疾病。

2016年，中国食品药品监督管理局（CFDA）首次批准重复经颅磁刺激（Magneuro系列经颅磁刺激仪）用于抑郁症状、焦虑症状、失眠症状及性症状的辅助治疗。

二、何为TMS？

TMS是经颅磁刺激技术（Transcranial Magnetic Stimulation）简称，是一种无痛、无创的绿色治疗方法。

磁信号可以无衰减地透过颅骨而刺激到大脑神经，实际应用中并不局限于头脑的刺激，外周神经肌肉同样可以刺激，因此都叫它为“磁刺激”。

基于电磁感应原理，由储能电容向刺激线圈快速放电，通过刺激线圈产生的脉冲磁场能够穿透衣物、骨骼和其他组织，产生的强大脉冲电流流经刺激线圈时，转化为强大的脉冲磁场，脉冲磁场透过皮肤和颅骨刺激中枢神经系统（主要是大脑皮层），在受刺激的特定区域，其皮层神经细胞产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，引起一系列的生理生化反应影响脑内代谢和神经电活动，达到评估和治疗的作用。

(磁刺激共振原理图）

简单来说它主要通过不同的频率来达到治疗目的，因其无痛、非创伤的物理特性，实现人类一直以来的梦想—虚拟地损毁大脑探索脑功能及高级认知功能。与PET、FMRI、MEG并称为“二十一世纪四大脑科学技术”。

三、TMS的线圈种类

????????经颅磁刺激(TMS)已广泛应用于临床治疗，TMS线圈准确地定位于相应的脑功能区，是TMS疗效以及对TMS疗效评估的关键。

市面上常见TMS线圈主要分为圆形线圈、八字形线圈、H形线圈（也称深部线圈）和动物线圈四种类型，其中圆形线圈和8字形线圈为目前医疗临床应用的主要两种线圈。

TMS八字形线圈是在一个平面上把两个圆形线圈相切放置，两线圈的电流方向相反，且中间连接处的电流方向一致，线圈匝数相加，磁场强度与方向也叠加在一起，故中间联合处的磁感应强度最大，刺激面积小，刺激深度比较浅，是聚焦精准刺激时首选，如精准智能定位研究，大脑功能区画图等，对各类适应症具有普适性。

而圆形线圈相较于八字形线圈相比具有较深刺激深度和较大的刺激范围则更适用于需要对较大范围的脑区刺激，如神经传导检测、较大脑区萎缩等治疗，对各类适应症具有普适性。

四、TMS如何应用于医疗

根据TMS刺激脉冲不同，可以将TMS分为三种刺激模式：单脉冲TMS (sTMS) 、双脉冲TMS (pTMS) 以及重复性TMS(rTMS)

单脉冲刺激(sTMS)：由手动控制无节律脉冲输出，也可以激发多个刺激,但是刺激间隔较长(例如10 秒) ，多用于常规电生理检查。

双脉冲刺激(pTMS)：以极短的间隔在同一个刺激部位连续给予两个不同强度的刺激，或在两个不同部位给予两个刺激，多用于研究神经的易化和抑制作用

3.重复脉冲刺激(rTMS)：分为高频和低频两种，需要在同一个刺激部位给出两个以上的慢节律低频或快节律高频刺激，不同刺激参数(模式、频率、强度、间隔、持续时间、刺激位点、刺激方向等)的rTMS产生不同的神经生理效应，低频刺激模式引起皮层的抑制，高频刺激模式则引起兴奋。在临床中主要通过捕捉和利用这种生物效应来达到诊断和治疗的目的。

目前经颅磁刺激技术得到了广泛的使用，在治疗精神分裂症、抑郁症、强迫症、躁狂症、创伤后应激障碍、脊髓损伤、帕金森病(PD)、癫痫、脑卒中后失语、昏迷促醒、外周神经康复、神经性疼痛等均有不错的效果，是无创伤治疗和康复领域的新型的设备。作为一种非药物治疗在临床取得了可喜的成绩。

TMS技术从研发到发展虽然只有短短30多年，但近十年技术迅速成熟，已成为各类神经精神疾病无创性神经调控干预的明星技术，未来必定更加大有可为，造福人类。