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顱骨損傷產生的原因（圖1）

顱骨損傷常見于創(chuàng)傷性腦損傷（TBI） 患者，尤其是因顱內壓增高而接受 去骨瓣減壓術（decompressive craniectomy） 的患者。術后常遺留較大顱骨缺損，為保護腦組織并恢復外觀，會植入鈦板或丙烯酸板。此外，小型顱骨缺損（如鉆孔術后）可能在急性期被腦脊液（CSF） 填充，慢性期則被瘢痕組織替代。

圖1 MIDA模型中組織類型的3D渲染

(D、E 為大型和小型顱骨缺損的3D模型，其缺損處直接暴露腦組織或填充物)

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顱骨損傷對HD-tDCS的影響(圖2)

顱骨缺損或植入物會顯著改變電流路徑和強度：

大型缺損+鈦板（高導電性）：電流被“分流”，刺激強度降低約80%

大型缺損+丙烯酸板（低導電性）：電流被“阻擋”，刺激強度也顯著降低

小型缺損+CSF（高導電性）：電流更容易穿透，刺激強度增加約200%

小型缺損+瘢痕組織（中等導電性）：刺激強度也顯著增加

圖2 不同缺損模型下的電場分布對比

圖2A2–C3 顯示大型缺損下電場分布模糊、強度降低；

圖2A4–C5 顯示小型缺損下電場更集中、強度升高。

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針對顱骨損傷的刺激方案優(yōu)化

研究者使用ROAST軟件進行基于電場優(yōu)化的HD-tDCS蒙太奇設計，以在安全電流上限（2 mA）內最大化目標區(qū)域（右初級運動皮層）的電場強度。ROAST 的全稱是Realistic Openly Accessible Simulation Tool for Transcranial Electric Stimulation（用于經(jīng)顱電刺激的、逼真的、開放獲取的仿真工具）。它是一款開源、全自動的 MATLAB 軟件包，專門用于構建基于個體磁共振成像（MRI）數(shù)據(jù)的、高精度、逼真的頭部計算模型，并模擬經(jīng)顱電刺激（如 tDCS、tACS）在這些模型中產生的電場分布。

優(yōu)化結果：

在所有模型中，優(yōu)化蒙太奇比傳統(tǒng)蒙太奇（M1-SO 或 4×1）平均提高 0.3 V/m 的電場強度；

尤其在大型丙烯酸板情況下，優(yōu)化蒙太奇仍能實現(xiàn)有效刺激，而傳統(tǒng)方法幾乎無效。

圖3 不同模型和蒙太奇下的電場強度讀數(shù)

A. 正常顱骨：優(yōu)化后電場提升明顯；

B. 大缺陷+鈦板：電場大幅下降，優(yōu)化效果不顯著；

C. 大缺陷+丙烯酸板：電場下降，優(yōu)化后有所提升；

D. 小缺陷+CSF：電場顯著上升，優(yōu)化進一步提升；

E. 小缺陷+瘢痕：電場顯著上升，優(yōu)化與4×1無顯著差異。

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臨床研究

模擬的四種顱骨缺陷模型及其臨床對應關系：

研究方法：

使用MIDA高分辨率頭部模型；

在ScanIP/ScanCAD中建模并分配電導率；

使用ROAST進行正向建模與優(yōu)化刺激；

比較優(yōu)化蒙太奇 vs. M1-SO vs. 4×1 蒙太奇。

研究結果：（圖3）

優(yōu)化蒙太奇在所有情況下均優(yōu)于或等于傳統(tǒng)蒙太奇；

大型缺損降低刺激，小型缺損增強刺激；

僅在大型鈦板和小型瘢痕模型中，優(yōu)化蒙太奇與傳統(tǒng)方法無顯著差異。

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總結分析

本研究首次系統(tǒng)評估了顱骨缺損/植入物對優(yōu)化HD-tDCS的影響，并證明：

優(yōu)化蒙太奇Montage能有效提升目標區(qū)域電場強度；

缺損大小和材料電導率是影響刺激效果的關鍵因素；

個體化建模+優(yōu)化算法是未來臨床應用的可行方向；

安全性角度：電場增強可通過降低電流補償，電場減弱可考慮適當提高電流（需謹慎）。

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回映產品

產品1：48通道8腦區(qū)同步高精度經(jīng)顱電刺激設備

回映電子科技院線級多腦區(qū)高精度經(jīng)顱電刺激設備(MXN-48)是一款可8腦區(qū)/8人同步干預的高精度經(jīng)顱電刺激實驗平臺。其已突破了Soterix對該技術的壟斷(Soterix產品Soterix MXN-33 高精度經(jīng)顱電刺激系統(tǒng)其之前是市面上唯一款可對不同腦區(qū)進行同步精確干預的設備)回映高精度經(jīng)顱電刺激產品M×N-48其具有48個獨立輸出通道，每個通道的波形，強度等參數(shù)都可以獨立設置，可以實現(xiàn)對8個不同腦區(qū)的同步干預，不同腦區(qū)的相位同步性<0.1°，大大增強了tES的神經(jīng)調控效果?；赜掣呔冉?jīng)顱電刺激設備提供了兩種不同的操作模式以供研究者選擇——基礎模式和自由模式?；A模式使用更加方便，設定簡單；自由模式則允許導入自定義電流波形，功能更加強大。

適用范圍：康復醫(yī)學：運動功能障礙、語言障礙、認知障礙、吞咽障礙、意識障礙、上肢肌張力障礙、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病學：抑郁癥、焦慮癥、強迫癥、物質成癮、創(chuàng)傷后應激障礙﹑精神分裂癥等兒童康復：腦癱、運動功能障礙、注意缺陷多動障礙、孤獨癥、閱讀障礙、語言發(fā)育遲緩等神經(jīng)病學：睡眠障礙、耳鳴、慢性疼痛、帕金森病、纖維肌痛、慢性疼痛(脊髓損傷下肢)、阿爾茨海默病、單側忽略﹑偏頭痛、神經(jīng)性疼痛等腦科學研究：記憶、學習、言語等

產品2：手持式高精度經(jīng)顱電刺激HD-tES設備

回映便攜式高精度經(jīng)顱電刺激儀(HD-tES)創(chuàng)新地采用type-C轉生物電極的設計使得產品能夠非常便捷地被使用?；赜潮銛y式高精度經(jīng)顱電刺激儀(HD-tES)通過多電極配置(1個中心電極和4個返回電極)實現(xiàn)高精度電流聚焦,精準刺激目標腦區(qū)。其核心優(yōu)勢在于通過縮小電極尺寸(直徑12mm的環(huán)形電極)和增加電極數(shù)量,顯著提升刺激的聚焦性和精準性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆蓋多場景需求：HD-tDCS模式：調節(jié)皮層興奮性,適用于中風康復、抑郁癥干預等。HD-tACS模式：精準鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強迫癥,4Hz增強工作記憶)適配認知障礙治療等。HD-tRNS模式：HD-tRNS 對顯式和隱式計時任務的影響不同,用于研究大腦的計時機制和時間處理能力等。

回映自研type-C轉生物電極示意圖
適用范圍:神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療，意識障礙和認知功能調節(jié)，康復治療，運動和認知功能恢復。產品3：便攜式TI時域干涉經(jīng)顱電刺激儀

該設備通過緊密接觸于頭皮的電極傳導兩路不同頻率的高頻脈沖電流(如：2000Hz和2010Hz),高頻電流流經(jīng)大腦表層和深部區(qū)域，并在腦深部干涉產生低頻包絡(如：10Hz),由于大腦神經(jīng)元對高頻(>1000Hz)電刺激不響應，所以位于大腦表層的高頻電流并沒有對大腦產生刺激效應位于腦深部的低頻包絡刺激大腦，實現(xiàn)無創(chuàng)地刺激大腦深部而不影響大腦皮層，即無創(chuàng)腦深部電刺激。

適用范圍：

能夠應用于對老年癡呆、癲癇、帕金森、抑郁癥等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療和神經(jīng)科學研究的多個領域。

回映便攜式TI時域干涉經(jīng)顱電刺激儀設備示意圖

產品4：便攜式經(jīng)顱強交流電刺激儀(Hi-tACS)
該設備采用非侵入性的10-30mA刺激電流直接刺激大腦區(qū)域，進而刺激大腦深部的神經(jīng)核團、改變神經(jīng)遞質水平，影響腦電節(jié)律、改善腦區(qū)間的聯(lián)絡，從而增強腦功能，治愈疾病。

回映便攜式經(jīng)顱強交流電刺激儀設備示意圖