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脑磁图简介
脑磁图(Magnetoencephalography,MEG)是一种应用脑功能图像检测技术对人体实施完全无损伤的大脑研究和临床应用的设备.与磁共振、CT配合使用,可作为患者癫痫灶和脑功能区手术的定位参考;并用于脑异常胎儿的鉴别、脑缺血缺氧、脑中风、其他精神和脑功能检测方面的研究等等.本文用浅显的文字,描述了脑磁图的基本原理、特点及一般常识.
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国际抗癫痫联盟诊断方法委员会儿科手术治疗协作组报告——诊断性检查在可外科治疗的儿童癫痫中的应用
对于经过严格筛选的儿童耐药性局灶性癫痫病例,外科手术是取得无痫性发作的成功手段.医学技术的发展使癫痫患者可以获得更精准的术前评估,同时患者获得癫痫外科手术治疗的机会也有所增加.如今已在临床应用的癫痫灶评估方法不仅耗费资源而且在特定病例中不起作用,抑或是副作用大.因此有必要及时制定标准化的术前评估流程.各项检查在特定临床病理类型的病例中的作用尚缺乏1级或2级证据支持.基于这一现状,国际抗癫痫联盟(ILAE)的诊断与儿科学组的儿童癫痫外科协作组将各成员间的共识总结为专家建议发表.旨在减少将各项检查的利用不足,同时促进临床更灵活地运用各项检查,使现有的儿童癫痫中心尽可能标准化地进行癫痫的术前评估.
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岛叶及岛叶周围皮层癫痫的术前综合定位分析
目的 初步探讨岛叶及岛叶周围皮层癫痫的术前定位评估方法.方法 回顾性分析2011年1月-2015年4月期间,通过症状学分析、头皮脑电图(EEG)、磁共振(MRI)、脑磁图(MEG)及颅内电极检查定位为岛叶及岛叶周围皮层癫痫,并接受手术治疗病例的临床资料,分析各项检查在致痫灶定位中的作用.结果 共18例患者符合入组标准,无创检查提示岛叶及岛叶周围皮层癫痫为:症状学分析16例,MRI 6例,MEG 17例,其中在MRI阴性表现的12例患者中,MEG具有明确定位作用的11例,MEG的定位作用显著强于MRI,差异具有统计学意义(P＜0.05).13例埋藏了颅内电极,根据MEG检查结果,3例免除了埋藏颅内电极进行监测,直接手术切除致痫灶;5例调整了颅内电极埋藏方案.18例患者均进行了局灶性脑皮质切除,包括岛盖及部分岛叶皮层.术后随访12 ～48个月,失访2例,发作消失11例(61.1％).结论 症状学分析、头皮EEG、MRI和MEG检查相结合,对岛叶及岛叶周围皮层癫痫的定位有显著价值,其中MEG检查的定位作用非常明显.
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脑磁图与Wada test结合神经导航在局灶性皮层发育不良所致额颞癫痫外科治疗中的应用
目的 探讨脑磁图(Magnetoencephalograph,MEG)、Wada test结合神经导航在局灶性皮层发育不良(Focal cortical dysplasia,FCD)所致额颞癫痫外科治疗中的应用.方法 回顾分析河北省人民医院2013年6月-2015年6月期间34例FCD所致额颞癫痫患者病例资料.患者术前行致痫灶定位和智商、记忆和语言评估;行MEG及Wada test,确定语言、记忆优势半球,明确语言功能区范围和记忆功能情况.术中应用美国Medtronic Stealhealth S7手术导航系统引导手术切除FCD,保护神经功能.术后1年复测智商、记忆和语言检查,手术前后数据统计分析.术后随访23～46个月,依照Engel's分级标准判定癫痫疗效.结果 34例额颞癫痫患者,颞叶癫痫21例,额叶癫痫13例.MEG和Wada test检查过程顺利.MEG能够精确定位语言功能区位置,其中28例患者语言优势为左侧半球,6例为右侧.Wada test可以评估患者记忆功能,其中23例记忆优势半球位于左侧,8例位于右侧,3例位于双侧半球.记忆优势半球及非优势半球比较,记忆评分差异明显(P＜0.05).术后1年言语智商与总智商提高(P＜0.05),记忆商、操作智商无明显变化(P＞0.05).FCD患者术后恢复良好,无语言、记忆及肢体功能损伤.癫痫疗效:Engel's Ⅰ级15例,Engel's Ⅱ级14例,Engel's Ⅲ级5例.结论 MEG和Wada test结合神经导航对于FCD所致难治性额颞癫痫患者术前语言和记忆优势半球的定侧、定位和指导手术切除FCD,术中保护皮层功能,避免严重术后并发症,提高了癫痫手术疗效具有重要价值.
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脑电仪器的发展和临床应用
介绍了脑电仪器的新进展和临床应用.指出,随着脑科学研究的深入开展,必将研制出更先进的脑电仪器.脑电仪器不但可以了解大脑的生理、病理状态,还广泛用于大脑疾病的诊断、病损部位的定位,疗效的评价及预后的判断.
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脑磁图检测在合谷穴特异性研究中的应用
目的探讨脑磁图检测在合谷穴特异性研究中的作用.方法对6例健康志愿者分别采用经皮电刺激正中神经、电针非穴点、电针合谷穴,同步观察脑磁图(MEG)的变化,比较3种刺激在脑磁图的同一时间段的不同.结果电针合谷穴较非穴点及正中神经刺激的脑磁场强度为低(P＜0.05).结论脑磁图检测对合谷穴循经感传(PSM)的经络研究具有一定特异性.
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三目标优化结合磁场信号SVD正交分解用于脑磁源的定位计算(MEG)
脑磁源的定位是脑磁图(magnetoencephalography简称MEG)研究的一个基本问题.该问题属不定问题,即根据探头测量的微小磁场所建立的方程组求得的未知脑磁源有无穷组解.因此需要通过建立合理的数学模型补充适当信息.脑磁场测量信号SVD正交分解且进行单偶极子搜索方法(music)已被广泛采用.该方法假定脑磁源是许多孤立的偶极子源,且偶极子源之间在统计上是互相独立的.若脑磁源不满足上述假定,一般讲该方法失效.三目标优化法是近推出的一方法,若偶极子源分布在脑空间内任意深度平行于探头表面的一层附近,该方法可给出正确的解.三目标优化法与脑磁场测量信号的SVD正交分解方法相结合可得一新方法,它将脑空间划分成几个子区域,每一区域在平行探头表面不同深度的一层附近.新方法仅要求每一区域内的脑磁源与其它区域内的源在统计上互相独立.而区域内的源是允许互相相关的.与前两种方法相比,新方法进一步放松了对脑磁源的要求,因此有更广泛的适用性.本文详细推导并论证该新方法并讨论它对磁场的源的独立性的要求.本文所述新方法也适用对脑电图EEG源的定位计算.
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脑功能成像分析软件(AFNI)的使用介绍
0 引言随着科学技术的发展,人们现在可以对大脑进行无损的结构和功能成像,其中主要包括计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等结构成像方法;脑电图(EEG)、单光子发射断层扫描(SPECT)、正电子断层扫描(PET)、功能磁共振成像(FMRI)、脑磁图(MEG)等功能成像方法.目前各种结构和功能成像方法已普遍应用于临床诊断和研究之中.而近十几年发展起来的正电子断层扫描、功能磁共振成像和脑磁图等功能成像方法由于其具备较好的空间和时间分辨率,也可以对人类的认知活动进行研究.
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视觉情绪刺激诱导的神经磁场研究
目的 使用脑磁图探讨健康右利手受试者给予视觉情绪图片刺激早期情绪相关脑区磁场激活特征.方法 12例健康右利手受试者,给予国际情绪图片库(IAPS)正性、中性、负性情绪图片刺激同时记录脑磁图信号,使用SPM8b软件进行数据分析,两样本t检验,设P＜0.02,K＞10体素阈值的脑区激活有意义.结果 正常人在给予正性情绪图片刺激时与给予中性情绪图片刺激时比较发现右侧的岛叶激活增强(0～100ms,t=2.87,P=0.004；100～200ms,t=2.97,P=0.004；200～300ms,t=2.67,P=0.008;300～400ms,t=2.65,P=0.007)；给予负性情绪图片刺激时与给予中性情绪图片时比较发现右侧的额下回激活增强(0～100ms,t=2.27,P=0.016;100～200ms t=2.28,P=0.016;200～300ms,t=2.30,P=0.015;300～400ms,t=2.29,P=0.016);给予正性情绪图片与负性情绪图片刺激时比较未发现激活有差异的脑区.结论 正常人右侧岛叶、右侧额下回脑区在情绪唤醒度评价、趋向及回避行为评价中起作用.
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基于多尺度排列熵的精神分裂症MEG信号分析
通过应用多尺度排列熵分析方法对精神分裂症患者和健康正常人的静息态脑磁图(MEG)信号进行信号的复杂性定量分析与对比,发现:在两组样本的多尺度排列熵均值比较中,精神分裂症患者93.82％通道上的多尺度排列熵值高于正常对照组;精神分裂症患者的MEG信号的多尺度排列熵在19个通道上存在显著性差异(P＜0.05,FDR校正),这些差异通道集中分布在脑区上的颞叶和额叶等部位.这个发现与既往的MRI和EEG等神经影像学对精神分裂症的研究结果相一致.这些特征提示MEG信号的复杂性测度或许可以为精神分裂症患者的诊断及判别提供新的辅助参考依据,有助于了解及分析精神分裂症的症状表现及其病理机制,为精神分裂症的病理分析和临床诊断方法的研究提供新的研究思路与途径.
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脑内电流偶极子动态参数的反演研究
多通道高时间分辨率脑磁探测系统为反演脑内动态电活动参数提供了一种可能性.通过分析头表面某一连续时间片段上时域-空域磁场数据矩阵的奇异值序列分布特征,可以确定相应信号矩阵的秩,从而获得某一时段脑内电活动源的数目.进而在该时段内选用相应的源数目,并利用优化算法,即可反演出脑内电活动源的动态参数.模拟计算及对声音刺激的诱发脑磁源的计算均表明这一方法是有效的.
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PET 和脑磁图在术前评估 MRI 阴性癫痫中的作用
目的：分析 PET 和脑磁图在术前评估 MRI 阴性癫痫中的作用。方法选取12例难治性癫痫（TLE）患者为研究对象，比较患者术前 PET 和脑磁图与手术结果。同时选取15名正常健康志愿者，通过病史、一般体格检查和常规实验室检测进行筛选。结果①所有纳入本研究患者大脑 MRI 被视为没有 MRI 阴性癫痫的诊断价值。12例患者完全是正常的（1例在前叶显示极微小的异常）。②18 F - FCWAY 的血浆游离分数（f1）在 TLE 患者高于健康对照（0.13±0.04 vs.0.09±0.07，P ﹤0.10）。③在局灶化 MEG 刺激区组8例，所有8例有局灶化癫痫发作。单侧性的 MEG 刺激区组7例，3例局灶化癫痫发作。非单侧 MEG 刺激区组2例没有局灶化癫痫发作。结论术前定位 MRI 阴性癫痫，PET/ MEG 结果一致时，手术结果判定比较准确。
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行脑磁图头部位置定位操作的体会
脑磁图(Magnetoencephalography,MEG)是一种应用脑功能图像检测技术对人体实施完全无侵袭、无损伤的大脑研究和临床应用设备.
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应用脑磁图合成孔径磁场测定技术进行运动功能区和致痫灶定位的研究
目的 利用脑磁图(MEG)的合成孔径磁场测定(SAM)技术对中央沟附近病变进行运动功能区和致痈灶定位研究,评估SAM技术在脑功能区病变和癫痫手术中的应用价值,明确MEG的空间定位优势.方法 对12例中央沟附近病变(其中6例合并癫痫)的患者术前进行Karnofsky生活状态评分(KPS),采用SAM技术确定颅内病变、运动功能区和致痫灶的位置关系,指导手术方案的制定.术中通过诱发电位监测和皮质及深部脑电监测,术后通过随访复测KPS评分和癫痫发作情况,明确SAM技术定位的准确性.结果 本研究的12例患者运动诱发磁源成像均定位于中央前回附近,6例合并癫痫的患者致痫灶定位结果均与术中脑电图监测一致,所有患者根据SAM定位结果确定手术方案和指导手术进行.8例患者KPS评分改善,运动功能有所恢复;所有患者均没有额外的功能损害发生.6例癫痫患者中有5例癫痫控制良好,1例患者癫痫控制不佳.结论 SAM技术可以对功能区和致痫灶进行精确定位,同时可以明确颅内病灶与功能Ⅸ和致痫灶的位置关系,指导手术治疗方案,控制癫痫,减少术后残疾的发生率.
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脑磁图在神经疾病诊断中的应用
脑磁图(MEG)是20世纪60年代后期发展起来的无创研究人类大脑功能活动的新方法,在神经系统疾病诊断以及功能研究方面得到广泛应用.本文介绍MEG在神经外科和神经内科的诊断,以及语言认知功能研究方面的应用.
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Broca失语患者语言加工偏侧化特征的脑磁图研究
目的:从时间和空间维度,应用脑磁图(MEG)研究探讨慢性恢复期Broca失语症患者图片命名语言加工的半球偏侧特征.方法:选取未经言语训练的慢性恢复期Broca失语症患者及与其年龄、性别、受教育程度相匹配的右利手健康成人各5例,分别设为实验组和对照组.应用脑磁图(MEG)检测语言加工过程的神经活动.采用偏侧指数(LI)确定语言加工过程总体及特定感兴趣区(ROIs)的偏侧优势,选取LI≤-0.1表示右侧优势;LI≥0.1表示左侧优势.结果:与对照组相比,语言加工全过程实验组总体ROIs呈右偏侧优势,差异具有显著性意义(P＜0.01);语言加工子过程,实验组在275-400ms、400-600ms、600-800ms时间窗内总体ROIs呈右偏侧优势,差异具有显著性意义(P＜0.01).具体ROIs水平,实验组Broca区、Wemicke区、缘上回、前运动区在既定的语言加工子过程中呈右偏侧优势,差异具有显著性意义(P＜0.05).结论:Broca失语患者图片命名语言加工过程呈右偏侧优势,右偏侧优势具有时间窗和脑区效应.
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非流畅性失语症脑功能网络分析
目的:为非流畅性失语症建立图片命名任务的脑功能活动网络模型并与健康对照比较,分析失语症患者的脑功能网络特征.方法:非流畅性失语症患者和健康对照者各5例,接受图片命名任务下的脑磁图检测.以脑磁图的信号检测位点为节点,位点间的加权相延迟指数的去偏二乘估计值为连线权重,分别为命名任务的五个时间段构建脑网络.通过与基线水平进行比较,采用自举法重采样技术,在99％置信水平上进行检验,终确定需要保留的连线.网络模型建成后,对患者和对照组进行参数计算和可视化分析.结果:健康受试在显示与图片命名任务预期相符的双枕叶和左侧额颞叶网络结构以外,还在400-600ms的音声组构阶段呈现的右脑为主的同步活动.失语症在命名任务的各个时间段,都呈现节点地位的扁平化和模块度下降,并且存在中线附近的联系强化和反应模式的迟滞.结论:①右脑同步功能活动参与了常人的图片命名过程.②失语症患者的脑功能网络倾向于围绕中线部位发生重组.③以语言任务为基础的脑磁图网络建模方法可用于失语症脑功能重组研究.
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慢性非流畅性失语患者语言加工特征的脑磁图研究
目的:研究慢性非流畅性失语患者大脑在图片命名过程中神经网络活动特征及与受损语言功能的关系.方法:非流畅性失语患者及年龄、性别、学历相匹配的健康成年人各5例,分别作为实验组和对照组.使用西方失语症成套测验评估受试者的言语功能,应用脑磁图(MEG)对受试者图片命名过程中大脑语言加工活动进行检测.结果:比较两组受试者在图片命名过程中相关大脑感兴趣区域(ROIs)在不同时间窗内的激活强度后发现:在图片命名的400-600ms时间窗内非流畅性失语症患者左脑Broca区的激活强度较对照组显著下降(P＜0.05),右脑的Broca同源区、Wemicke同源区、顶下小叶激活强度显著高于对照组(P＜0.05),右Broca同源区的激活强度与患者的失语商(AQ)正相关(r=0.886,n=5,P=-0.045).结论:慢性非流畅性失语患者存在右脑神经网络活动广泛上调,这种泛化在言语输出准备时期为明显,提示与受损后大脑自发低水平的言语代偿有关.
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持续性植物状态患者脑磁图体感诱发磁反应研究
目的:应用脑磁图(MEG)评价持续性植物状态(PVS)患者手区体感诱发磁场(SEF)反应特点及与预后的关系.方法:对8例PVS患者进行MEG手区SEF反应检查并与8例健康受试者手区SEF反应比较.结果:8例PVS患者中.3例双侧半球无SEF反应.4例一侧半球无SEF反应,另一侧半球SEF有反应,其中1例潜伏期及波幅接近正常并经治疗6个月后意识恢复外;3例潜伏期明显延长,治疗6个月后症状无明显改善;1例两侧半球均有反应,但潜伏期明显延长.结论:PVS患者一侧半球或双侧半球SEF反应消失,此特征对判断PVS患者预后有一定作用.
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母语为汉语的正常人运动性语言功能区定位
目的:采用脑磁图(MEG)的等价偶极子定位法(ECD)和合成孔径磁场定位法(SAM)定位母语为汉语的健康自愿者的运动性语言中枢.方法:对10例母语为汉语的健康受试者给予默读真字、假字的语言任务刺激,采用MEG记录刺激后产生的诱发磁场,将采集的数据与MRI叠加获得语言功能区定位.结果:所有受试者真字、假字均在双侧大脑半球诱发出明显的晚发磁反应波,左侧大脑半球磁反应波分化较右侧大脑半球好,所有受试者运动性语言中枢均位于额下回后部.结论:母语为汉语的正常人的运动性与经典的运动性语言中枢基本相符,即母语为汉语的正常人的运动性语言中枢定位于额下回后部.
