脑磁图在癫痫外科中的临床应用

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1、脑磁图在癫痫外科中的临床应用随着癫痫外科的发展，越來越多的药物难治性癫痫接受手术治疗，而术前评估中准确的致痫灶定位是手术成功的关键所在。近几年发展起来的脑磁图(Magnetoencephalography,MEG),术前无创伤性致痫灶定位技术，由于其阳性率与侵入性电生理检查符合率较高，因此在癫痫外科中起着越来越犬的作用。一、基本原理人体组织器官的生命活动离不开生物电流，“电动生磁”，于是产生了人体磁场。大脑完成任何一个功能，至少有数以千计的皮质锥体细胞同时激活。这些锥体细胞的顶端树突平行走向，并垂直于脑皮质表面，这也是这些细胞内电流的主要方向，这种电流可以

2、产生脑磁场。但记录脑磁场有两大难点：一是信号弱，只有5OOft(lft=10-15特斯拉)，仅为地球磁场的亿分之一;二是干扰大，城市噪音、汽车、电梯、电源线、各种机电设备及地磁等环境噪声都将淹没脑磁信号。1968年,Cohen在美国麻省理工大学的磁场研究所用两万圈的普通线圈作为磁场探测器，以特殊的平均法，第一次记录了人的脑磁图,检测出大脑Q节律磁活动。1972年，超导量子干涉仪(Super-conductingquantuminterferencedevice,SQUID)开始用J*MEG的探测器中，将金属锯制成的SQUID与梯度计和磁场强度计耦合在一起，

3、安装在充满液态氨的头盔样的杜瓦(Dewar)容器里，使温度达到-269°C,在超导状态时电阻完全消失，能够检测一个磁量子能量的变化，其灵敏度达到10・15特斯拉，能测量出皮质中枢神经活动吋产生的磁场。早期用SQUID制成的MEG系统只有一个探头，记录时需不断移动位置和重复测量，以测得不同部位的脑磁活动。整个记录过程需要8个多小时，需要数天甚至数周的时间分析资料。这种复杂耗时操作和分析，限制了MEG的应用。经过20多年的发展，MEG系统经历了四代改进，从一个探头逐渐发展成为全头型MEG系统(whole-scalpMEGsystem)o0前该系统在头盔样的探测

4、器中有100〜300多个SQUID,并附带多道EEG记录系统。它可以一次性地测量整个大脑皮质神经活动，一般检测和分析时间只需2个多小时。MEG的探头只能接收到颅内正切方向的磁场o颅内主要的粗人神经位于脑组织表面的沟回里，与皮质表面垂直，MEG正好可以记录到这部分信号。相反，EEG适合于记录大脑沟回的表面信号。MEG记录的是突触后电位引起的细胞内离子电流所产生的磁场，因为没有脑组织和颅骨的衰减，电磁源的定位对于MEG相对简单清楚，常用单个等效电流偶极子模式定位。而EEG所记录信号发生源是神经细胞的突触后电位(兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位)和细胞外的容积

5、传导电流。EEG和MEG的曲线看起来差不多，但信息来源并不相同，且呈高度相关。脑磁图的磁场探测系统主要由采集线圈和SQUID组成。由于探测系统是处于-269°C液氨中超导状态下工作的，这样就确保了探测磁通量产生的微弱电流信号不损耗，并被SQUID进一步放大。MEG不仅能够捕捉到每一瞬间的脑细胞活动，而且还可将捕获的动态数据与三维MRI解剖图像叠加起來，从而形成四维的集电和磁信号一体化的磁源成像图(MagneticSourcelmaging,MSI),实现病灶的动态精确定位，从时间、空间和分辨率三个方面最大限度地提高检测精度。二、MEG在癫痫外科屮的应用脑磁

6、图可以探测到皮质直径小于3mm的癫痫灶活动，分辨时相可达1ms,是目前最灵敏的无创性癫痫灶定位方法。它能将捕捉到的瞬时磁信号与三维MRI解剖图融合，从而精确确定致痫灶的解剖部位，有极高的时间和空间分辨率。同时由于磁信号穿过头皮、颅骨等解剖结构时不会发生畸变，所以MEG定位较其他功能检查具有更高的准确性。1.MEG与EEG/VEEG的比较MEG检查在发作间期有较高的检查阳性率，明显高于常规EEG和长程EEG检查。Ko等在MEG和EEG的指导下行前颖叶切除术，术后效果良好，并发现MEG的术前定位价值远远高于EEGoWheless等对58例难治性癫痫患者术前行M

7、EG、MRI和V-EEG,并与术后的疗效进行了比较，结果发现行MEG的患者中52%疗效较好，而行发作期/发作间期EEG的患者中只有33%和45%效果较好。Morioka等认为MEG与EEG比较有三点明显优点：①头皮与颅骨对磁场不产生阻抗，磁信号穿过时无畸变和衰变。②磁信号受细胞内电流影响，只局限于相应皮质，而脑电信号与电流量有关，在整个脑内均有传播，所以MEG可以更准确的空间定位。③MEG由偶极子磁源定位对应于MRI解剖结构上确定致痫灶位置，而头皮EEG则依赖头皮的体表立位。所以MEG在灵敏度、准确性等方面均优于头皮EEG,在EEG呈弥漫性改变吋MEG检查

8、多能明确致痫灶位置。Smith等对40例行手术的患者行MEG检查，