當前經顱磁刺激(TMS)已廣泛應用于治療抑郁癥、帕金森病等神經系統疾病。為了能實時監測TMS期間大腦的內部活動從而達到更好的治療效果,研究人員提出了與磁共振成像(MRI)神經成像方法結合使用,兩種技術皆以特斯拉級別為單位的磁場達到工作效果,然而強電流、大磁場與小尺寸的結合勢必會帶來機械和熱的不穩定性。本文根據實際情況搭建了MRI靜磁場、線圈和人體頭部模型,通過有限元仿真軟件COMSOL中磁場與傳熱模塊的耦合,得到了TMS-MRI聯合使用時磁刺激線圈和頭部力與溫度的仿真結果。結果表明:在3 T的MRI環境中,線圈上最大力密度可達2.51 × 109 N/m3,外部磁場方向和線圈中電流方向都會影響力分布,且越靠近外部磁場邊界受力越大。TMS治療過程中線圈產生的磁場使大腦組織溫度升高約0.16 ℃,MRI靜磁場的存在不會對其造成額外的熱效應。本文結果可為制定TMS-MRI技術的使用準則與安全指南提供參考。