Transcraniële magnetische stimulatie, afgekort TMS, is een niet-invasieve techniek die de hersenactiviteit kan beïnvloeden. Een spoel wordt boven het hoofd gehouden en genereert een tijdsvariërend magnetisch veld. Dit wekt een elektrisch veld op in het brein dat de activiteit in bepaalde hersengebieden tijdelijk kan prikkelen of onderdrukken door de membraanpotentialen in de neuronen te wijzigen. TMS is een veelbelovende techniek voor de diagnose en alternatieve behandeling van neurologische en psychiatrische stoornissen zoals oorsuizingen, epilepsie en depressie. Bovendien is het een krachtige tool om hersenfuncties te bestuderen. Hoewel de werkzaamheid van TMS reeds is gebleken, is de werking ervan variabel en dus moeilijk te voorspellen. Om deze onzekerheid te beperken en meer inzicht te krijgen, werd een computermodel voor TMS ontwikkeld. Dit model kan zowel de macroscopische elektrische velden berekenen, opgewekt in het brein, als de impact ervan op microscopisch neuronaal niveau. Aangezien het effect van TMS persoonsafhankelijk is, werd gepersonaliseerde informatie geïmplementeerd zoals diffusietensor beelden voor de realistische 3D reconstructie van neuronenbundels. Langsheen deze bundels wordt gesimuleerd hoe de membraanpotentialen veranderen ten gevolge van de stimulatie. Deze simulaties bevestigen dat nauwkeurige berekeningen in combinatie met een neuronavigatiesysteem noodzakelijk zijn om betrouwbare TMS studies te verrichten en zo de variabiliteit van TMS kunnen aantonen.