A estimulação magnética transcraniana (do inglês, transcranial magnetic
stimulation, TMS) é uma técnica médica utilizada no tratamento de patologias
neuropsiquiátricas, tal como a depressão (aprovada em 2008 pela United States Food
and Drug Administration). Esta técnica consiste na indução de correntes cerebrais
através da aplicação de campos magnéticos transientes.
A TMS foi proposta em 1985, contudo, a sua utilização no tratamento de várias
doenças neurológicas não tem sido mais aprofundada devido à sua incapacidade de
estimulação de regiões cerebrais profundas. Este facto deve-se sobretudo às limitações
físicas resultantes da presença de descontinuidades, particularmente a existente entre o
escalpe e o ar. O trabalho aqui apresentado propõe um sistema otimizado formado por
várias bobinas, que visa a estimulação profunda de todo o cérebro ou de apenas um
hemisfério. Este sistema é designado por configuração ortogonal.
A configuração ortogonal foi desenvolvida através do software COMSOL
Multiphysiscs AC/DC. Os resultados das simulações revelam que este sistema é capaz
de originar um valor de indução relativa no centro do cérebro, relativamente à indução
máxima na superfície do mesmo, sem precedentes (57,6%). Tal capacidade de
penetração supera os sistemas do estado da arte de TMS. Este avanço de capacidade de
indução (57,6%), resulta da presença de líquido condutor (e.g., uma simples solução
salina) a envolver o conjunto de bobinas, bem como parte da cabeça do doente. Além da
capacidade de estimulação de todo o cérebro (e.g. potencialmente útil para a profilaxia
de doentes com epilepsia), o sistema proposto é também capaz de estimular
preferencialmente um hemisfério, que poderá ser útil na reabilitação após acidente
vascular cerebral, entre outras aplicações.
Para completar este trabalho foi proposto e simulado um sistema de estimulação
cerebral profunda de TMS adaptado a ratos. Concluiu-se que apenas uma bobina
circular simples, quando imersa em líquido condutor, permite um elevado valor de
indução relativa no centro do modelo do cérebro de um rato. Estes resultados sugerem a
continuação do desenvolvimento de um tal sistema TMS dedicado ao cérebro de ratos.
Palavras-chave: Estimulação magnética transcraniana; Estimulação cerebral humana e
animal; Estimulação cerebral profunda; Otimização; Protótipo
