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剑桥研究小组利用强大的新型核磁共振扫描技术,首次为成人癫痫患者进行改变生活的手术
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年03月24日 来源:AAAS
一项新技术使超强磁共振成像(MRI)扫描仪能够识别患者大脑中导致治疗难治性癫痫的微小差异。在第一项使用这种方法的研究中,剑桥阿登布鲁克医院的医生为患者提供手术治疗。
此前,7T核磁共振扫描仪——之所以这么叫是因为它们使用7特斯拉的磁场工作,比之前的3T扫描仪强度高出一倍多——在大脑的关键部位存在信号黑点。但是在今天发表在《癫痫》杂志上的一项研究中,剑桥和巴黎的研究人员使用了一种技术来克服这个问题。
在英国,大约有36万人患有局灶性癫痫,这种疾病会导致癫痫从大脑的一部分扩散。这些人中有三分之一的人尽管接受了药物治疗,但仍持续发作,唯一能治愈他们病情的治疗方法就是手术。癫痫发作是住院的第六大常见原因。
为了让外科医生进行这种手术,他们需要能够看到大脑中导致癫痫发作的病变(病变组织)。然后,他们可以精确地计算出要切除哪些区域来治愈病人的癫痫。如果外科医生能够在核磁共振扫描中看到病变,这可以使患者在手术后免于癫痫发作的机会增加一倍。
超高场7T核磁共振扫描仪允许更详细的脑部扫描分辨率,并且在其他国家被证明比NHS最好的3T核磁共振扫描仪更好地检测耐药癫痫患者的这些病变(事实上,大多数NHS医院的1.5T扫描仪甚至更弱)。然而,7T核磁共振扫描容易出现被称为信号缺失的暗斑。这些缺失通常发生在颞叶,大多数癫痫病例都发生在颞叶。
为了克服这个问题,剑桥大学沃尔夫森脑成像中心的研究人员与巴黎萨克雷大学的同事合作,试验了一种被称为“并行传输”的技术,该技术在大脑周围使用八个发射器,而不是一个,以避免有问题的辍学。
剑桥大学生物医学成像教授克里斯·罗杰斯(Chris Rodgers)说:“过去,核磁共振扫描仪使用单个无线电发射器,但就像单个wifi路由器留下难以获得信号的区域一样,这些扫描仪往往会在脑部扫描中留下黑点,很难辨认出相关组织。”
“现在,通过在病人头部周围安装多个无线电发射器——就像在家里安装wifi网一样——我们可以获得更清晰的图像,黑点也更少。这对癫痫扫描很重要,因为我们需要非常精确地看到大脑的哪一部分行为不正常。
“巴黎小组的即插即用序列避免了每次就诊时校准扫描仪的需要,使这些扫描仪用于扫描患者变得实用。”
研究小组在剑桥大学医院NHS基金会信托基金(CUH)的阿登布鲁克医院招募了31名耐药癫痫患者,对他们的方法进行了测试,以观察平行传输7T扫描仪是否比传统的3T扫描仪在检测脑损伤方面更好。
他们发现平行传输7T扫描仪在9名患者中发现了以前未见过的结构性病变。它证实了使用3T扫描仪检测到的4例疑似病变,并在另外4例患者中显示疑似病变可以忽略。
在超过一半(57%)的病例中,平行传输7T图像比传统(“单传输”)7T图像更清晰,其余病例的图像同样清晰。单传输扫描器的性能从未超过并行传输扫描器。
由于他们的发现,超过一半的患者(18名患者,或58%)的癫痫管理发生了变化。9名患者接受手术切除病变,1名患者接受激光间质热治疗(利用热量去除病变)。对于三名患者,扫描显示出更复杂的病变,这意味着手术不再是一个选择。由于病变的大小或位置,5名患者接受了立体定向脑电图(sEEG),这是一种通过插入大脑的电极来精确定位病变的技术——这种方法并不适用于所有人,因为它非常昂贵且具有侵入性,7T扫描使它能够提供给最有可能帮助的患者。
剑桥大学临床神经科学系的托马斯·柯普博士说:“患有抗癫痫药物无效的癫痫会对患者的生活产生巨大影响,通常会影响他们的独立性和维持工作的能力。”我们知道我们可以治愈许多这样的病人,但这需要我们能够准确地定位大脑中癫痫发作的根源。
“7T扫描仪自推出以来,在过去的几年里显示出了希望,现在,多亏了这项新技术,更多的癫痫患者将有资格接受改变生活的手术。”当研究小组随后询问患者的经历时,患者只报告了轻微和偶尔的负面经历,比如扫描仪进入时的头晕和头部线圈带来的额外幽闭恐惧症。这表明平行传输7T MRI对患者是可接受的。
这项研究得到了剑桥大学医院学术基金和医学研究委员会的支持,并得到了国家健康与护理研究所剑桥生物医学研究中心的支持。
柯普博士是剑桥大学默里·爱德华兹学院的正式研究员。罗杰斯教授是剑桥大学彼得学院的拜拜研究员。
29岁的阿曼达·布拉德伯里(Amanda Bradbury)年轻时曾想成为一名室内设计师。她在大学开始了一门课程,尽管这是她非常喜欢的科目,但她发现自己不知所措,难以集中注意力,越来越焦虑。最后,她受不了了,被迫退学。
阿曼达不知道的是,她的问题是由她大脑中的一个微小缺陷引起的,这个缺陷导致她癫痫发作,也就是所谓的“局灶性癫痫”。
起初,癫痫发作最明显的迹象是先兆,她的视力扭曲。这些症状开始于她19岁左右,但她的症状开始变得越来越频繁和有问题。她经常发现自己非常焦虑,难以集中注意力和跟上谈话,忘记事情,说话困难,甚至吞咽困难。
“在癫痫发作之前,我会有一种强烈的恐惧感,我现在意识到这与癫痫发作有关。”
她说,这开始对最简单的事情产生影响。“由于紧张,我开始很少出门,因为癫痫发作会影响你的记忆。我会紧张得说不出话来,因为我会感到困惑。我只是越来越不确定到底发生了什么。”
有一段时间,她对自己的症状视而不见。但当她搬到剑桥和姐姐住在一起时,她很难忽视正在发生的事情。
“因为我和一个了解我的人住在一起,所以(我姐姐)能够看出有些事情是不合理的。我无法集中注意力,否则我会说一些与我们正在做的事情无关的话。”
在姐姐的鼓励下,她寻求医疗帮助。剑桥阿登布鲁克医院的医生诊断她患有局灶性癫痫。突然间,她明白了一切。但令人惊讶的是,她癫痫发作的频率如此之高。虽然她认为这种情况一周会发生几次,但脑电波记录显示,她实际上一天会发生好几次。
医生给阿曼达开了药物来控制她的病情,但尽管她尝试了三种不同的药物,其中一些起初似乎能减轻她的症状,但最终都没有效果。这时医生建议做手术。
阿曼达的病变大到足以被3T MRI扫描仪看到(对于许多患者来说,这些扫描仪上的病变并不清楚,这正是超高场7T MRI扫描仪可以帮助的地方)。病变位于她的杏仁核,这是大脑中负责控制情绪的部分,这解释了为什么她在发作前和发作期间会感到如此恐惧。
由于剑桥大学的研究小组能够确定病变的位置,外科医生就可以将其切除。
手术后不久,阿曼达开始感觉不一样了——不那么累了,精力更充沛了,也不那么焦虑了。她周围的人也注意到了不同,因为她能够更加集中注意力。
她举了一个对我们大多数人来说微不足道的日常任务的例子来说明手术带来的不同。
“有一件事我现在做起来容易多了,那就是打扫厨房!”她说。“我可以站起来,专注于我正在做的事情,一边做一边聊天。”
她已经习惯了癫痫发作,习惯了日复一日的挣扎,直到癫痫发作消失,她才明白什么是正常。她现在从事办公室管理工作,但她想把室内设计作为一种爱好。
“我想尝试做我喜欢的事情,比如室内设计和艺术。我想要更多地体验这些。”
虽然阿曼达花了一段时间才接受自己的诊断,并将其描述为“精神上难以承受”,但她现在对自己的癫痫症非常开放。意识到她是这个群体中的一员,意识到她不是一个人在经历这些事情,这对她有帮助,所以她想帮助其他人感到被支持。
她也不后悔做了这个手术。尽管这在当时是一个重大的决定,但与医生和家人的交谈让她意识到,她在安全的人手中,这真的可以帮助她。
她说:“我做了手术后,尽管康复了,但这显然是一个正确的决定。”“突然间我意识到我还能做很多其他的事情。这让我开始思考,哦,我能做什么?事情变得更有可能了,就像突然间我可以做更多的事情一样。”
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