近日，在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新型無液氦腦磁圖系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目支持下，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院季楠教授團(tuán)隊(duì)完成全球首例無液氦腦磁圖運(yùn)動(dòng)功能區(qū)定位輔助下的膠質(zhì)瘤切除手術(shù)。
手術(shù)對一例腫瘤累及運(yùn)動(dòng)功能區(qū)的年輕女性在術(shù)前分別利用無液氦腦磁圖儀和功能核磁進(jìn)行了上肢運(yùn)動(dòng)功能區(qū)定位，在術(shù)中神經(jīng)導(dǎo)航輔助下，利用“金標(biāo)準(zhǔn)”術(shù)中皮層電刺激進(jìn)行運(yùn)動(dòng)功能區(qū)定位驗(yàn)證，結(jié)果表明無液氦腦磁圖儀較功能核磁定位更加準(zhǔn)確，與皮層電刺激結(jié)果高度一致。腫瘤成功切除后患者運(yùn)動(dòng)功能完整保留，病人得以重返社會正常生活。術(shù)后病理為室管膜瘤。
腦膠質(zhì)瘤呈浸潤性生長，常累及腦重要功能區(qū)，因此腦功能區(qū)附近膠質(zhì)瘤的切除手術(shù)非常容易造成術(shù)后偏癱、肢體感覺障礙和失語等神經(jīng)功能障礙的發(fā)生。如何最大限度地切除腫瘤，又盡可能地保護(hù)好神經(jīng)功能一直是腦膠質(zhì)瘤手術(shù)的挑戰(zhàn)。因此，對腦重要功能區(qū)進(jìn)行精確定位可以指導(dǎo)神經(jīng)外科醫(yī)生對腫瘤的精準(zhǔn)切除，提高患者術(shù)后生存期和生活質(zhì)量。此外，對手術(shù)導(dǎo)致功能障礙的患者術(shù)后應(yīng)用腦磁圖對功能區(qū)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，也可以預(yù)測并指導(dǎo)患者術(shù)后神經(jīng)功能康復(fù)，有望揭示腦功能重構(gòu)的機(jī)制。
本次重大突破使用的新型無液氦腦磁圖儀Marvel MEG®，是在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下由北京未磁科技自主研發(fā)的全集成式128通道無液氦腦磁圖系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用的全國產(chǎn)化腦磁探測器基于原子磁力計(jì)技術(shù)，對腦部磁場的探測靈敏度達(dá)到了10fT – 15fT（1fT = E-15Tesla，地球磁場的十億分之一），此核心技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)追平諾丁漢大學(xué)保持的全球領(lǐng)先紀(jì)錄。同時(shí)借助優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和協(xié)同式高速數(shù)據(jù)處理軟硬件，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)128通道的同步腦磁數(shù)據(jù)采集，達(dá)到對腦磁信號更完整覆蓋和更精細(xì)成像的目的，解決了業(yè)界由于傳感器通道僅為32或者64時(shí)空間定位精度差的行業(yè)痛點(diǎn)，在實(shí)現(xiàn)毫秒級時(shí)間分辨率的同時(shí)達(dá)到毫米級空間分辨率，為本次手術(shù)實(shí)現(xiàn)精確定位運(yùn)動(dòng)功能區(qū)提供了重要保障。
在保證準(zhǔn)確探測極弱大腦磁場信號的同時(shí)，特別針對醫(yī)院電磁環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，項(xiàng)目成功研發(fā)高性能主被動(dòng)磁場屏蔽系統(tǒng)，無需建設(shè)單獨(dú)的屏蔽空間即可將地球磁場以及醫(yī)院環(huán)境中錯(cuò)綜復(fù)雜的磁場干擾壓低至0.5nT以內(nèi)（僅為地球磁場的十萬分之一大�。�，遠(yuǎn)優(yōu)于全球科研應(yīng)用場景2nT-5nT的水平，并實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，對地鐵、電梯以及大型醫(yī)療設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)干擾進(jìn)行針對性的抑制，保證了腦磁測量的準(zhǔn)確性及有效性。例如本臺無液氦腦磁圖儀在北京天壇醫(yī)院安裝場地周圍有多臺3.0T及1.5T核磁共振設(shè)備，特別與其中一臺1.5T核磁共振設(shè)備直線距離不到5米。而本次患者腦磁測量在工作日完成，期間周圍多臺核磁共振設(shè)備正常運(yùn)行，最終的精確定位充分證明了該磁場屏蔽系統(tǒng)在真實(shí)醫(yī)療環(huán)境中的高效屏蔽能力，為無液氦腦磁圖儀Marvel MEG®的臨床應(yīng)用推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本次手術(shù)的成功標(biāo)志著我國在無液氦腦磁圖儀的研發(fā)和臨床應(yīng)用上取得了重大突破，借助國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃組建的強(qiáng)大的產(chǎn)學(xué)研醫(yī)檢綜合團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢，在此領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了快速發(fā)展以及對國際領(lǐng)先水平的趕超，為我國廣大患者能夠早日受益于國產(chǎn)無液氦腦磁圖儀檢測奠定了重要的基礎(chǔ)。
科普鏈接：腦膠質(zhì)瘤
膠質(zhì)瘤是成人最常見的顱內(nèi)原發(fā)性惡性腫瘤。手術(shù)治療是腦膠質(zhì)瘤患首選治療方案。膠質(zhì)瘤呈浸潤性生長，常常累及感覺、運(yùn)動(dòng)、語言、視覺等腦重要功能區(qū)。因此膠質(zhì)瘤手術(shù)常常引起偏癱、肢體感覺障礙和失語等神經(jīng)功能障礙的發(fā)生。精確定位功能區(qū)是精準(zhǔn)切除腫瘤進(jìn)而保護(hù)患者神經(jīng)功能的關(guān)鍵。無液氦腦磁圖儀可以在術(shù)前無創(chuàng)、快速、準(zhǔn)確地對膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行腦重要功能區(qū)定位，幫助神經(jīng)外科醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)方案的制訂，再結(jié)合術(shù)中神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)，達(dá)到最大程度的切除腫瘤的同時(shí)，保護(hù)重要的腦功能區(qū)的目的。
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