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摘要
当前经颅磁刺激(TMS)已广泛应用于治疗抑郁症、帕金森病等神经系统疾病。为了能实时监测TMS期间大脑的内部活动从而达到更好的治疗效果，研究人员提出了与磁共振成像(MRI)神经成像方法结合使用，两种技术皆以特斯拉级别为单位的磁场达到工作效果，然而强电流、大磁场与小尺寸的结合势必会带来机械和热的不稳定性。本文根据实际情况搭建了MRI静磁场、线圈和人体头部模型，通过有限元仿真软件COMSOL中磁场与传热模块的耦合，得到了TMS-MRI联合使用时磁刺激线圈和头部力与温度的仿真结果。结果表明：在3 T的MRI环境中，线圈上最大力密度可达2.51×109 N/m3，外部磁场方向和线圈中电流方向都会影响力分布，且越靠近外部磁场边界受力越大。TMS治疗过程中线圈产生的磁场使大脑组织温度升高约0.16℃，MRI静磁场的存在不会对其造成额外的热效应。本文结果可为制定TMS-MRI技术的使用准则与安全指南提供参考。
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