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上海蓝十字脑科医院首家引进了美国4D公司制造的148通道全头型脑磁图仪,脑磁图(Magnetoencephalography)简称MEG,是集低温超导、 生物工程、电子工程、医学工程等二十一世纪尖端科学技术于一体,是无创伤性地探测大脑电磁生理信号的一种脑功能检测技术。脑磁图技术使人类研究大脑的复杂功能、治疗脑部疾病的能力达到了前所未有的境界。这一前沿科学互相渗透的结晶代表了目前医学仪器发展的最高水准和新的方向。
脑磁图是一种完全无侵袭,无损伤的脑功能检测技术,可广泛地用于大脑功能的开发研究和临床脑疾病诊断。脑磁图的检测过程,是对脑内神经电流发出的极其微弱的生物磁场信号的直接测量,同时,测量系统本身不会释放任何对人体有害的射线、能量或机器噪声。在检测过程中,MEG探测仪不需要固定在患者头部,测量前对患者无须作特殊准备,所以准备时间短,检测过程安全、简便,对人体无任何副作用。
目前脑磁图检测过程只需要经过一次测量就可采集到全头的脑磁场信号,且具备抗外磁场干扰系统,可同时高速采集整个大脑的瞬态数据。通过计算机综合影象信息处理,将获得的信号转换成脑磁曲线图,等磁线图,并通过相应数学模型的拟合得到信号源定位。进一步,脑磁图确定的神经信号源可与MRI、CT等解剖影象信息叠加整合,形成脑功能解剖学定位,能准确地反映出脑功能的瞬时变化状态。目前,脑磁图已用于如思维、情感等高级脑功能的研究,以及广泛用于神经外科手术前脑功能定位、癫痫灶手术定位、帕金森病、精神病和戒毒等功能性疾病的外科治疗,也在脑血管病以及小儿胎儿神经疾病等临床科学应用。
在神经外科领域,以最小的损伤得到最佳的治疗效果、并最大限度地保全神经功能的微创手术理念是目前国际和国内神经外科临床研究和实践的热点,也是21世纪神经外科的发展方向。脑磁图能够确定身体各个部位的体感中枢的地形图,精确地辨别体感反应的前、后中央成分的位置;还可以对大脑皮质中和感觉信息处理相关的数个区域的定位;能够用于辨别大脑皮质中进行语言处理的区域,从而在手术前即可达到的脑功能解剖精确定位,对于提高微创神经外科的水平具有重要价值。
临床医学以外,脑磁图还广泛用于脑神经科学、精神医学和心理学等各个领域的基础研究,如皮质下神经元活动、同步神经元分析、语言学习研究、学习记忆研究以及传统医学的研究等,目前也有用之于特殊人群(如宇航员、飞行员等)的体检。
但是,从另一方面看,同心、脑电图相比较,心、脑磁图在医学应用上却有许多特点和优点。例如,心电图只能测量交变的电流信号,不能测量直流(恒定)的电流信号,因而不能应用于只产生直流异常电信号的生理病理探测,而心、脑磁图却能同时测量交变和直流(恒定)的磁场信号。又例如,心、脑电图的测量都需要使用同人体接触的电极片,而电极片的干湿程度及同人体接触的松紧程度都会影响测量的结果,同时因使用电极片,不能离开人体,故只能是2维空间的测量,但是心、脑磁图却是使用可不同人体接触的测量线圈(磁探头),既没有接触的影响,又可以离开人体进行3维空间的测量,可得到比2维空间测量更多的信息。再例如,实验研究结果表明,心、脑磁图比心、脑电图具有更高的分辨率。还有除了心、脑磁图外,到目前已经测量研究了人体的眼磁图、肌(肉)磁图、肺磁图和腹磁图等,取得了人体多方面的磁信息。图3显示出一位癫痫病人头部由脑磁场测量确定的脑神经缺损区病灶。为了提高测量人体心、脑等磁场的分辨率,可以采用几个到几十个测量磁场的磁探头。
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