Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Comparing Outcomes of Theta Burst Stimulation in Depression Using Advanced PET Imaging

2026. június 5. frissítette: Sara Tremblay, The Royal Ottawa Mental Health Centre

Measuring Neuroplasticity Outcomes of Theta Burst Stimulation in Depression Using Advanced PET Imaging

The proposed project will investigate the neurobiological mechanisms of accelerated intermittent Theta Burst Stimulation (iTBS) in major depressive disorder (MDD) using an advanced multimodal imaging approach. This single-arm, within-subject study will deliver one week of accelerated iTBS and use pre-/post-treatment PET/MRI to quantify changes in synaptic density, functional connectivity, and microstructural integrity. We will combine [¹⁸F]SynVesT-1 PET with functional, neurochemical and anatomical MRI, such as resting-state fMRI, magnetic resonance spectroscopy (MRS) and neurite orientation dispersion and density imaging (NODDI), to capture treatment-related plasticity. This integrated design will link molecular and network-level mechanisms to clinical improvement, providing an unprecedented mechanistic map of how accelerated iTBS restores brain function in depression.

A tanulmány áttekintése

Részletes leírás

Major depressive disorder (MDD) is one of the most prevalent and disabling disorders worldwide, affecting approximately one in 20 Canadians at any given time and ranking among the leading causes of lost productivity, poor quality of life, and suicide. Despite major advances in pharmacological and psychotherapeutic interventions, only 40-60% of patients respond to first-line treatments. Theta Burst Stimulation (TBS) represents the next generation of rTMS technology: by delivering patterned bursts of magnetic pulses that mimic intrinsic theta-gamma coupling, TBS is thought to more efficiently engage synaptic plasticity mechanisms that underlie mood regulation. Clinically, iTBS achieves antidepressant efficacy comparable to conventional 10 Hz rTMS in one-tenth of the stimulation time, enabling faster, more accessible treatments. Yet, despite its growing clinical use and regulatory approval in multiple countries, the fundamental mechanisms by which iTBS modulates limbic-cortical networks to alleviate depressive symptoms remain poorly understood. Addressing this knowledge gap is essential to optimizing treatment protocols and advancing precision neuromodulation strategies.

Understanding how iTBS drives recovery thus requires moving beyond traditional symptom-based approaches toward multi-level indices of brain plasticity that capture functional, neurochemical, and microstructural change. Current evidence remains largely descriptive, with limited direct insight into the underlying synaptic or cellular mechanisms of iTBS-induced modulation. Integrating PET with high-resolution MRI techniques provides a unique window on these processes. We now have full capacity for in-house synthesis and imaging with [F18]SynVesT-1. Thus, this tracer quantifies synaptic density in vivo, providing a direct molecular measure of plasticity. The ability to pair [F18]SynVesT-1 PET simultaneously with MRI represents a transformative advance for mechanistic neuromodulation research.

Clinical trials show that accelerated TBS, individually targeted to the DLPFC region most anti-correlated to sgACC, can produce rapid symptom relief within days rather than weeks. However, the neurobiological mechanisms underlying these effects remain unknown. It is hypothesized that repeated stimulation sessions promote cumulative synaptic potentiation and large-scale network reorganization. Elucidating these processes is crucial to optimize dosing parameters, understand inter-individual variability in response, and guide the next generation of biologically informed treatment strategies.

The proposed project will investigate the neurobiological mechanisms of accelerated TBS in MDD using an advanced multimodal imaging approach. In this single-arm, within-subject study, participants will undergo one week of accelerated iTBS treatment while completing pre- and post-treatment positron emission tomography (PET) and magnetic resonance imaging (MRI). PET imaging with the synaptic vesicle tracer [¹⁸F]SynVesT-1 will quantify changes in synaptic density, while MRI sequences such as resting-state functional MRI, magnetic resonance spectroscopy, and neurite orientation dispersion and density imaging (NODDI) will assess functional connectivity and microstructural plasticity. By integrating molecular, functional, and structural measures of brain plasticity, the study will provide new insight into how accelerated iTBS alters brain circuits implicated in depression and how these changes relate to clinical improvement.

Tanulmány típusa

Beavatkozó

Beiratkozás (Becsült)

20

Fázis

  • Nem alkalmazható

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi kapcsolat

Tanulmányozza a kapcsolattartók biztonsági mentését

  • Név: Emma Cummings
  • Telefonszám: 6586 613-722-6521

Tanulmányi helyek

    • Ontario
      • Ottawa, Ontario, Kanada, K1Z 7K4
        • The Royal's Institute of Mental Health Research
        • Kapcsolatba lépni:

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

  • Felnőtt

Egészséges önkénteseket fogad

Nem

Leírás

Inclusion Criteria

For inclusion in the study, participants must fulfill all the following criteria:

  1. 18 to 55 years old.
  2. Competent to provide voluntary informed consent.
  3. English comprehension and verbal communication (participants must be able to both understand and speak English sufficiently to follow study procedures and be understood by study personnel
  4. Referred by their treating physician.
  5. Mini-International Neuropsychiatric Interview-confirmed diagnosis of MDD, as a single or recurring episode.
  6. Symptoms of MDD have not improved after ≥ 1 adequate antidepressant medication trial in the current depressive episode29.
  7. Baseline score of ≥18 on the 17-item Hamilton Rating Scale for Depression (HRSD-17).
  8. Maintained a stable treatment regimen for at least four weeks prior to entering the study, defined as being on a stable antidepressant regimen, a stable psychotherapy regimen, both, or neither (i.e., no treatment), with no changes during this period.

Exclusion Criteria

Participants fulfilling any of the following criteria will be excluded from the study:

  1. Any comorbid mental health disorders (including, but not limited to lifetime history of psychotic disorders, OCD, and/or bipolar I or II disorder) with the exception of anxiety/panic disorders, posttraumatic stress disorder and ADHD
  2. Current or past (< 3 months) substance (including nicotine) or alcohol abuse/dependence, as defined in DSM-5 criteria.
  3. Positive urine test for illegal substances, cannabis, or cotinine.
  4. Significant unstable medical or neurologic illness confirmed by medical history (e.g. uncontrolled diabetes, or renal dysfunction).
  5. Breastfeeding or pregnant (confirmed via urine test).
  6. BMI > 30 or BMI < 18.
  7. Contraindication for TMS (e.g., personal history of epilepsy or convulsion, metallic head implant, pacemaker).
  8. Contraindication for MRI (e.g. metallic implant, claustrophobia).
  9. Have received a cumulative radioactivity dose > 15.2mSv during the last 12 months.
  10. Have active malignancies (due to high chance of undergoing radiation therapy).
  11. Suicide attempt in the past three months and/or active suicidal intent.
  12. Failed (non-response) course of ECT or rTMS treatment in the current depressive episode.
  13. Benzodiazepine or lithium use. Other psychotropic medications (e.g. ADHD medications) are permitted, if stable in the 4 weeks prior to and during the treatment course)
  14. Any other condition that, in the opinion of the investigators, would adversely affect the participant's ability to complete the study.

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Elsődleges cél: Kezelés
  • Kiosztás: N/A
  • Beavatkozó modell: Egyetlen csoportos hozzárendelés
  • Maszkolás: Nincs (Open Label)

Fegyverek és beavatkozások

Résztvevő csoport / kar
Beavatkozás / kezelés
Kísérleti: Accelerated iTBS
One week of accelerated iTBS and use pre-/post-treatment PET/MRI to quantify changes in synaptic density, functional connectivity, and microstructural integrity.
Az ismétlődő koponyán keresztüli mágneses stimuláció (rTMS) a Health Canada által jóváhagyott kezelés súlyos depresszió kezelésére. A tipikus kezelések napi 30-45 perces kezelést foglalnak magukban, 4-6 héten keresztül. A közelmúlt technikai fejlődése lehetővé tette a théta burst stimuláció (TBS) kifejlesztését, egy új rTMS paradigmát, amely 3-4 percre csökkenti a napi ülések számát, miközben megőrzi ugyanazt a klinikai hatékonyságot. Ez a vizsgálat kifejezetten az intermittáló TBS (iTBS) beadására vonatkozik, amely a hagyományos rTMS újszerű finomítása, és 3, 50 Hz-es, théta frekvencián (5 Hz) végzett stimuláció sorozatából áll.
Más nevek:
  • TMS
  • rTMS
  • TBS
  • iTBS

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Change in Synaptic Density Following iTBS Measured by [¹⁸F]SynVesT-1 PET
Időkeret: Administered at baseline (prior to first iTBS treatment), and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
We will quantify changes in synaptic density (expressed as non-displaceable binding potential (BPND)) within (a) the sgACC (primary ROI) and (b) the stimulated DLPFC (secondary ROI), with exploratory analyses in frontal, parietal and cerebellar regions identified in the seed dataset.
Administered at baseline (prior to first iTBS treatment), and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Change in Resting-State Functional Connectivity Following accelerated iTBS
Időkeret: Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Resting-state functional MRI (rs-fMRI) will be used to assess changes in functional connectivity (Fisher z-transformed correlation coefficients) within fronto-limbic networks following accelerated iTBS.
Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Change in Cortical Neurochemistry Following iTBS
Időkeret: Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Magnetic resonance spectroscopy (MRS) will be used to assess changes in cortical neurochemical metabolite concentrations or metabolite ratios (e.g., Glx, GABA+/Cr) following accelerated iTBS.
Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Change in Cerebral Perfusion Following iTBS
Időkeret: Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Arterial spin labelling (ASL) MRI will be used to assess changes in regional cerebral blood flow levels following accelerated iTBS.
Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Change in Neurite Microstructure Following iTBS
Időkeret: Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).
Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging (NODDI) will be used to assess changes in neurite microstructure following accelerated iTBS, as measured by changes in neurite density index (NDI) and orientation dispersion index (ODI).
Administered at baseline (prior to first iTBS treatment) and after the iTBS treatment course (i.e. one week later).

Egyéb eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Incidence of Treatment-Emergent Adverse Events
Időkeret: Daily Monday-Friday throughout treatment course (1 week).
Adverse events will be tracked and recorded.
Daily Monday-Friday throughout treatment course (1 week).
Side Effects
Időkeret: Daily Monday-Friday throughout study (1 week).
Side effects will be tracked and recorded on any TMS visits, using the TMS side effects questionnaire.
Daily Monday-Friday throughout study (1 week).

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Nyomozók

  • Kutatásvezető: Sara Tremblay, The Royal's Institute of Mental Health Research
  • Kutatásvezető: Lauri Tuominen, The Royal's Institute of Mental Health Research

Publikációk és hasznos linkek

A vizsgálattal kapcsolatos információk beviteléért felelős személy önkéntesen bocsátja rendelkezésre ezeket a kiadványokat. Ezek bármiről szólhatnak, ami a tanulmányhoz kapcsolódik.

Általános kiadványok

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Becsült)

2026. augusztus 1.

Elsődleges befejezés (Becsült)

2028. július 30.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2028. július 30.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2026. május 13.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. május 27.

Első közzététel (Tényleges)

2026. június 2.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. június 9.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. június 5.

Utolsó ellenőrzés

2026. június 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

IGEN

IPD terv leírása

After participants have completed their participation, we will ask them for informed consent for the storage of their de-identified data on OpenNeuro (an open access database) for the purpose of unspecified research for unspecified future research.

If they do agree to participate, they will be given a unique study code (different from the participant ID used in the previous study) will be assigned to all of the study data instead of personal identifying information (ex. 'John Smith' replaced by the unique study code 'A283422'). This unique study code will be used in the Open Access database to ensure privacy and confidentiality (i.e. de-identified study data cannot be linked to participant in any way).

In addition to an unique study code, their de-identified study data used in the Open Access database will include: age, sex, handedness, education level, medical diagnosis, medication, summary scores from clinical interviews, and MRI scans.

IPD megosztási időkeret

Once data has been included in the OpenNeuro database, data cannot be removed or withdrawn as we will be unable to identify participant information to separate it from the database.

IPD-megosztási hozzáférési feltételek

The shared data will be hosted on the OpenNeuro (https://openneuro.org/) platform. The dataset becomes publicly available under the Creative Commons Zero (CC0) Public Domain Dedication which places no restrictions on who can use the data or what can be done with them. The OpenNeuro is supported by the United States National Institutes of Mental Health BRAIN Initiative. The OpenNeuro follows the FAIR principles, which states that in order for shared data to be maximally useful for the scientific community, they need to be Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable.

Az IPD megosztását támogató információ típusa

  • NEDV

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel