【磁源溯影】胡峰教授:新型无液氦脑磁图实现癫痫病灶精准定位

脑磁图(Magnetoencephalography,MEG)通过测量大脑神经元电活动在颅外产生的微弱磁场来进行脑功能成像,具有无创、无辐射、高时间分辨率及高空间分辨率等优点,为量化探究大脑的奥秘提供了前所未有的视角。
MEG技术对于脑重大疾病诊疗和脑科学研究具有不可或缺的价值,尤其在癫痫诊断和病灶定位、脑功能区精准定位、神经调控、认知障碍、精神障碍和脑发育评估等方面展现出巨大的潜力。
未磁科技牵头“十四五”国家重点研发计划项目(2022YFC2403900),基于完全自主知识产权的商用量子磁场传感技术——零场原子磁力计,成功研发出新型无液氦脑磁图仪Marvel MEG®(京械注准20242070378),为临床和科研带来了全新的脑功能表征手段。
脑医汇-神外资讯携手复星医疗器械、未磁科技,推出“磁源溯影 解码未来”栏目,联合神经外科领域专家,进一步推动无液氦MEG技术的应用和普及,相信随着相关研究的不断深入,无液氦MEG将惠及更多患者,发挥出更大的价值。

本期栏目,由华中科技大学同济医学院附属同济医院神经外科胡峰教授带来新型无液氦MEG实现癫痫病灶精准定位,欢迎阅读、分享!

 

 

精选内容

 

癫痫是神经科最常见的疾病之一,针对癫痫的治疗,药物治疗通常是首选方案,但仍有30%的患者对药物反应不佳,进而发展为药物难治性癫痫。据统计,我国癫痫的发病率为6.9%,癫痫总人数约为900万人,其中药物难治性癫痫人数约为300万人。然而,每年在中国接受癫痫外科手术的患者仅有十几万例,这一现状的主要原因在于致痫灶的定位存在较大难度。

 

癫痫外科的评估与手术治疗流程涵盖症状学评估、神经心理评估、脑电图检查和高分辨率MRI检查。随着科技的进步,尤其是新型无液氦脑磁图的成功研发和上市,克服了传统脑磁图存在的诸多挑战,为优化癫痫外科评估流程、明确患者致痫灶提供了有力的技术手段。

 

 

临床研究

 

我院参与“十四五”国家重点研发计划-新型无液氦脑磁图系统项目课题以来,共纳入61例癫痫患者,我们对2024年1月到2024年5月入组的39例癫痫患者进行分析,最终符合标准的为30例。本研究以立体定向脑电图/皮层脑电图(SEEG/ECoG)作为金标准,旨在评估原子磁力计脑磁图(OPM-MEG)用于癫痫病灶定位的一致性和临床效能。

把癫痫病灶定位结果根据解剖学细分为双侧额叶、颞叶、顶叶、枕叶和岛叶,总共对应10个类别。当涉及多个脑区时,如果一个脑区中的偶极子数量是所有其他脑区中偶极子数量总和的两倍以上,则将该脑区视为主要区域计入定位结果,其他脑区则被排除在外。否则,所有涉及的脑区均计入定位结果。

研究结果显示,在纳入的患者中,绝大多数为颞叶和额叶癫痫,其中颞叶癫痫患者为21例。OPM-MEG和SEEG/ECoG在癫痫病灶定位方面的一致性达到90%以上,加上症状学、脑电图、MRI、PET等多模态评估手段,癫痫病灶定位的准确度得到了显著提升。

 

 

病例分享1

 

32岁男性患者,主诉是发作性肢体抽搐3年余,主要的发作形式是发作性发笑,每天均有发作;发作性愣神,每月发作4-5次;全身抽搐,意识丧失,数分钟缓解,近一年发作两次。患者使用丙戊酸镁和左乙拉西坦两种药物联合治疗,效果不佳。

发作间期EEG提示,双侧大脑半球高幅尖波,右侧前额为著并发棘慢波、尖慢波。患者的发作期EEG提示右侧前额的慢波节律改变。总体上来说,脑电图只能定位到大脑的某一块区域,无法提供精确的致痫灶定位。

MRI检查未见明显异常。

PET在癫痫外科的术前评估也有一定作用,它基于神经元细胞摄取葡萄糖的能力,对癫痫病灶进行定位。该患者PET-MRI融合结果提示,右侧额上沟及额上回显示低代谢。

无液氦脑磁图结果显示,根据3D偶极子的分布情况,与PET结果显示的低代谢区域一致,位于右侧额叶,考虑对患者进行手术治疗。鉴于患者的MRI结果为阴性,我们最终选择采用机器人辅助下的深部电极植入,共植入8根电极,以进行脑电的监测。由于颅内电极直接与脑组织接触,因此被视为癫痫病灶定位的金标准。通过对患者的脑电监测,与无液氦脑磁图的结果进行比对,证实确实是相关区域的起源。

 

随后我们对患者实施了热凝损毁术,在术后两个月内患者未出现癫痫发作,目前患者的发作频率为每月1-2次。我们计划后续对患者进行激光间质热疗(LITT)或手术切除等措施,以达到更好的治疗效果。

 

 

病例分享2

 

27岁男性,从14岁起病,服用卡马西平0.4bid后表现为愣神,伴有眨眼,头右偏,每周发作4次左右,发作前有预感,表现为似曾相识感,后意识模糊,动作停止,持续数秒钟好转。睡眠中发作表现为眨眼和抿嘴。目前使用拉莫三嗪联合左乙拉西坦,仍有每周发作。
患者的脑电图结果提示,右侧颞部和颞枕交界区放电。

MRI结果提示无明显异常,情况非常棘手。

PET-MRI融合结果提示,海马旁回、梭状回以及颞枕交界区域显示低代谢,这些低代谢区域并无局限性,无疑增加了治疗难度。

无液氦脑磁图结果显示,偶极子主要分布于右侧颞叶,这一结果与症状学和脑电图结果相一致。经过MDT讨论,我们对患者进行了有创的SEEG监测,共植入6个电极,覆盖范围为:颞叶内侧杏仁核、海马、颞叶新皮层(前、中、后),低代谢区域。监测期间捕捉到的发作期放电证实,发作确实起源于相关区域。随后我们对该患者进行了手术切除,病理结果显示局灶性发育不良。目前术后两个月患者未出现癫痫发作。

 

 

总结

 

无液氦脑磁图具有较高的灵敏度、特异性和准确度,能够通过发作间期放电较为精准地实现癫痫病灶定位,与现有金标准(SEEG/ECoG)具有较高一致性。除此以外,使用刚性头盔也具备较高稳健性。目前同济医院脑磁图中心收集了61例癫痫患者,国际上目前尚无此数量的研究报道。后续将进一步扩大队列,纳入EEG、PET等其他定位方法共同分析,同时纳入长期预后作为另一定位准确性的参考标准。

 

专家简介

 

胡峰 副主任医师

华中科技大学同济医学院附属同济医院

 

留德医学博士,MD/PhD

华中科技大学同济医学院附属同济医院神经外科副教授,副主任医师

湖北神经科学学会神经外科专业委员会神经调控与修复学组副主任委员

中国抗癫痫协会青年委员会委员

湖北省抗癫痫协会委员/青年委员会常务委员

湖北省病理生理学会神经系统专业委员会理事

中国研究型医院学会临床神经电生理专业委员会委员

《医学分子生物学杂志》青年编委

 

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