栾国明教授:新一代量子脑磁图给癫痫诊断带来哪些改变

亦民评健康 2024-06-13 09:09:15

观点摘要

首都医科大学三博脑科医院栾国明教授:新一代无液氦量子脑磁图的首个临床实验在我们医院完成,目前已经完成上百例患者的临床扫描,证明新一代脑磁图是非常经济实惠可靠的先进设备。其解决了超导脑磁图需要磁屏蔽室、需要液氦、扫描时间长、信号强度弱等问题。我觉得国内三级医院都应该具备有脑磁图。脑磁图是评估癫痫和脑功能区的重要工具,其时空的精准性远远高于头皮脑电,未来积累大数据后,可进一步拓展其适应症。

癫痫领域最新技术和设备很多是三博脑科医院最先引进的?脑磁图的应用历史?

栾国明:国内癫痫外科发展跟先进设备是分不开的,这些先进设备包括高场强的磁共振、立体脑电的应用以及神经外科手术机器人的应用等等,应该说这些新的设备很多是从我们医院开始的,包括脑磁图。

脑磁图也是一个评估癫痫的重要工具,因为它时空的精准性远远高于头皮脑电,所以脑磁图的未来在癫痫,脑功能区定位、甚至抑郁、精神病等各种脑功能疾病都是有很高的诊断价值和应用价值。

最早我们买的是超导的脑磁图,于2008年首先在临床上应用,但是超导有一定的局限性,第一,需要磁屏蔽;第二,检查时间非常长,严重影响它的应用,但即使这样,我们也已经应用这台超导机器做了近5000例癫痫病人。

中国独立研发的新一代脑磁图的技术和临床应用优势?

栾国明:最近国内独自研发的OPM脑磁图(量子脑磁图),它的优点就更大了。第一,新一代脑磁图自带屏蔽,不需要额外建造磁屏蔽室;第二,体积小,病人带上电极也非常舒适;第三,测量的信号非常准确。我想,OPM脑磁图未来应用的前景会越来越大。

大家知道,中国脑计划的布局是“一体”和“两翼”,其中“一体”是基础,“两翼”一是研究脑功能,二是研究脑重大疾病。在脑功能和脑重大疾病上,脑磁图都是非常有意义的。

癫痫诊断关注电信号和脑磁图的信号有什么不同?临床价值在哪?

栾国明:因为电的信号是场电位,头皮电位或植入电极等都是局部电位,但脑磁图产生的原理不一样,它是按照神经元的突触后电位所产生的电流形成的相关脑磁场信号,这种磁信号往往比头皮脑电可能更真实,更局限,更有定位的意义。

但是现在大家对癫痫放电频段的分析、溯源还不够:如果能对不同疾病,包括抑郁、强迫症,甚至其他不同的疼痛等都能做大数据检查,可能会发现不同的脑波在不同疾病诊断也不同,所以癫痫放电只是一个代表,只是用脑磁图来检查癫痫放电溯源的最好工具,同时它对判定脑功能定位也非常好。

将来随着大家对疾病认识的深入,如外伤以后“脑震荡”,或者叫神经综合征,病人就觉得头不舒服,但又找不出来器质性改变,实际上病人脑波会有改变的;如果在这方面能找到一定规律,对脑健康和脑损伤后的保护非常重要。

新一代脑磁图的引进和应用情况?

栾国明:无液氦脑磁图是由北大研发,昆迈公司生产的,第一台样机在其他科研院所应用暂且不说,但在临床试验上是装在我们医院。

我们有超导的和量子的脑磁图,一例病人同时做两个脑磁图检查,对比来看,量子脑磁图有许多优点,无论从精准度上,检查方法上,从不需要液氦等经济省钱角度都具有优势,所以我们通过上百例病人的临床证明,新一代脑磁图是非常经济实惠可靠的先进设备。

未来哪些级别的医院或中心适宜配置脑磁图?

栾国明:OPM脑磁图不需要磁屏蔽(室),不需要液氦,甚至解决了国产化等问题,从经济学角度考虑价格降下来了。

国内三级医院一般都有癫痫中心或者功能神经科(疾病中心),如果OPM脑磁图价格降下来,我想,未来这些中心都应该具备有脑磁图;如果没有脑磁图是绝对代表不了其比如功能区胶质瘤手术,也涉及脑功能保护,是否也可以应用脑磁图呢?

栾国明:实际上,癫痫只是一种症状,它的原因很多,血管病、肿瘤、炎症等各种脑病都可能引起癫痫,但是癫痫部位不同,治疗方法也不一样。

如果胶质瘤在功能区,我利用脑磁图判定它的功能以及胶质瘤引起周围癫痫发作,这解决两个问题,一是胶质瘤本身具有恶性度、侵袭性,就是弥散和切不净的问题,这样就能够在保护脑功能前提下最大限度的切除;

第二,肿瘤相关癫痫。以往国际标准,先做肿瘤手术,若还有癫痫,再重新评估,按癫痫治疗;现在有先进的脑磁图、各种影像技术和功能判定技术等,我们就可以一体化的评估,在一次性的评估中,把病变的性质、功能区的问题、病变和功能区的相关性及两者重叠性或破坏性,包括怎样保护功能区等问题,一起都解决了。

所以脑磁图未来的应用是极其广泛的,临床也是极其需要的。

脑磁图的定位和金标准SEEG相比,接近程度有多高呢?

栾国明:这是一个非常好的问题,也就是在癫痫或者在不同的疾病诊断上,脑磁图的准确率、精准性如何的问题,实际这个问题也很简单。只是目前我们对癫痫疾病认识和脑磁图的溯源还不够;如果有一定的大宗病例,加入我们的分析,溯源的方法更提升,可能定位的精准率就高得多。

实际上,北京大学高家红教授和我们合作,在总共4000多例脑磁图病例中发现有些疾病,举例说,岛叶癫痫用常规的dipole定位,一种脑磁源定位方法,可能定到脑皮层了,但是用8种溯源方法中的其中一种,能溯源出来的深部直接是岛叶,非常精准。脑磁图由于需要跟磁共振融合进行溯源,所以溯源存在一定的方法学问题,所以方法学得当了,溯源就可靠了。

随着数据增加,脑磁图的适应症是否可以进一步拓展呢?

栾国明:脑电信号的产生一般分为自发脑电和诱发脑电两种,像平常说的脑电叫自发脑电,它受头皮、颅骨的阻隔等干扰,头皮电极接收到时已经非常弱了,一根电极代表脑表面3平方厘米大的场电位。

如果把电极植入到脑内,接触点直接跟周围的脑神经细胞或者传导纤维束接触,它是直接的场电位。OPM(原子磁强计)探测器可以更贴近头皮,无侵袭性不开颅,不会因颅骨或其他组织扭曲信号失真,这样,脑磁场信号在距离上衰减更小,从而捕获到的脑磁信号强度更大。如果我们做的病例数量足够多,溯源方法得当了,对不同疾病的频段认识提升了,其适应症可能就拓宽了。

应用展示

本期专家简介

首都医科大学三博脑科医院-栾国明,主任医师,教授,博士生导师。现任首都医科大学第十一临床医学院院长;首都医科大学三博脑科医院功能及癫痫中心主任、神经外科学术带头人;北京脑重大疾病研究院癫痫所所长;中国抗癫痫协会第1-3届副会长,现任常务理事;中国医师协会神经调控专业委员会主任委员;世界神经调控学会中国分会主席;癫痫病临床医学研究北京市重点实验室主任;《中华神经外科杂志》、《中国微侵袭神经外科杂志》、《中华神经疾病杂志》《国际神经病学神经外科学杂志》《世界神经调控杂志》等多家杂志编委、审稿专家。主要治疗癫痫、帕金森病、肌张力障碍,面肌痉挛、三叉神经痛等脑功能疾病。先后承担科技部、国自然重点和面上项目、以及省部级课题30余项,收录文章100余篇,主编和编译论著多部。

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