個別化された反復頭蓋磁気刺激ターゲットを生成するための最小スキャン期間

この研究の目的は、グループレベルのターゲットよりも優れた個別の反復頭蓋磁気刺激（RTMS）ターゲットを生成するための機能的磁気共鳴画像法（fMRI）の最小スキャン期間を決定することを目的としています。この研究には、30人の健康な被験者と、サンプリングされたfMRIデータ（> 69分）の20人の抑うつ患者が含まれていました。6分から始まるスキャン期間を徐々に増加させることにより、最適ではないターゲットを計算しました。最適ではないターゲットの接続性と最適なターゲットまでの空間距離（フル期間スキャンデータに基づく）を、グループ分析（グループターゲットと呼ぶ）の解剖学的固定ターゲットと比較されました。これらの分析は、健康な被験者と抑うつ患者、ならびに背外側前頭前野（DLPFC）および下頭頂葉（IPL）の標的マスクについて繰り返されました。スキャン期間が増加すると、最適ではないターゲットが健康な被験者の最適なターゲットに徐々に近づきました。グループターゲットと比較して、DLPFCの最適下ターゲットは、10分のデータ収集後のより高い接続強度と40分後の短い空間距離を示しました。大うつ病患者でも同様の結果が見つかりました。IPLでは、接続強度と距離でそれぞれ最小限のスキャン期間が6分と8分に減少しました。これらの調査結果は、スキャン期間の観点から個別化されたターゲット定義の重要な参照を提供し、接続ベースのパーソナライズされた研究を標準化する可能性があります。アプローチの治療効果をさらに検証するには、将来の研究が必要です。

This study aimed to determine the minimal scanning duration of functional magnetic resonance imaging (fMRI) for producing individualized repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) targets that are superior to the group-level targets. This study included 30 healthy subjects and 20 depressive patients with high-sampled fMRI data (> 69 min). We computed suboptimal targets by gradually increasing the scanning duration beginning at 6 min. The suboptimal target connectivity and spatial distance to the optimal target (based on the full-duration scanning data) were compared to an anatomically fixed target from a group analysis (termed as the group target). These analyses were repeated for healthy subjects and depressive patients, as well as for target masks in the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and inferior parietal lobule (IPL). As the scanning duration increased, the suboptimal targets gradually approached the optimal targets in the healthy subjects. Compared with the group targets, the suboptimal targets in the DLPFC showed higher connectivity strength after 10 min of data collection and shorter spatial distance after 40 min. Similar results were found in major depressive patients. In the IPL, the minimal scanning duration decreased to 6 and 8 min for connectivity strength and distance, respectively. These findings provide an important reference for individualized target definition in terms of scanning duration, which may standardize connectivity-based personalized studies. Future research is needed to further validate the therapeutic effects of the approach.