机器人辅助经颅磁刺激(Robo-TMS):综述
机器人学
2025-07-08 v1
摘要
经颅磁刺激(TMS)是一种非侵入式且安全的脑刺激手段,正缓慢拓展至临床治疗与神经科学研究。然而,实现持续期间的精准刺激面临诸多挑战。通过将先进机器人技术与传统TMS集成,机器人辅助TMS(Robo-TMS)已成为提升疗效、简化程序的有力方案。尽管兴趣日益增长,但尚缺乏从工程视角的系统性综述。本文系统检视Robo-TMS的四个关键方面:硬件与集成、校准与配准、神经导航系统及控制系统。我们综述各领域的最新技术,阐明当前局限,提出未来研究方向。我们的发现表明,Robo-TMS的临床普及目前受限于临床适用性未验证、操作复杂度高及实施成本高。涉及无标志跟踪、非刚性配准、基于学习的电场(E-field)建模、个体化磁共振成像(MRI)生成、机器人辅助多靶点TMS(Robo-mTMS)及自动化校准与配准等新兴技术,为解决上述挑战提供了有前景的路径。
引用
@article{arxiv.2507.04345,
title = {Robot-assisted Transcranial Magnetic Stimulation (Robo-TMS): A Review},
author = {Wenzhi Bai and Andrew Weightman and Rory J O Connor and Zhengtao Ding and Mingming Zhang and Sheng Quan Xie and Zhenhong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04345},
year = {2025}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering