美國MD安德森癌癥中心影像物理學教授劉鶴齡及團隊在MDACC DI newsletter發(fā)表文章，介紹fMRI術前功能定位在美國臨床應用情況，以及面臨的機遇和挑戰(zhàn)。

術前功能磁共振成像：機遇與挑戰(zhàn)

我們正在提高功能磁共振成像能力，并將于2015年安裝在整個臨床領域處于領先地位的3T MRI掃描儀用于影像診斷。與我們當前平臺相比，新的掃描儀將擁有更多通道數(shù)的頭部線圈(比如32通道)以及更穩(wěn)定的發(fā)射/接收系統(tǒng)和梯度系統(tǒng)，從而增強激活檢測的敏感性。新的掃描儀將采用“寬口徑”(70cm）。配合新配置的MR病人視聽演示系統(tǒng)，可以提高患者掃描舒適度以及配合程度。

功能磁共振成像自發(fā)現(xiàn)至今20多來已經(jīng)廣泛應用于臨床治療以及神經(jīng)科學的研究。臨床應用中，對功能區(qū)的術前定位（如語言，視覺和運動皮層）似乎是這一先進的MR神經(jīng)成像技術最有前景的應用。2014年十一月《AJNR新聞摘要》關注這一話題：“Presurgical Mapping with fMRI and DTI: Soon the standard of care”， 在這篇文章中，Wade Mueller和John Ulmer發(fā)現(xiàn)，在不進行功能磁共振成像（fMRI）/擴散張量成像（DTI）術前磁共振的情況下，有39%的患者出現(xiàn)功能性障礙（術后1個月內(nèi)）；但進行過術前fMRI／DTI掃描的33例高危后額葉腫瘤切除術患者中，只有7%的患者出現(xiàn)功能性障礙。在MD安德森癌癥中心，當神經(jīng)外科醫(yī)生要求時，影像診斷部門會提供術前功能磁共振定位圖像。

Ed Jackson博士和神經(jīng)放射學家、神經(jīng)外科醫(yī)生以及神經(jīng)心理學家組成的團隊已經(jīng)在術前功能磁共振領域工作超過十年。他和Ping Hou博士以及其他團隊成員自2004年開始已經(jīng)完成了超過850項fMRI研究。當前的研究采用動態(tài)血氧依賴水平(BOLD)成像技術，運用T2加權EPI序列進行任務態(tài)掃描，共三個任務模塊，每個模塊持續(xù)3-5分鐘。在每個模塊中，病人進行幾個循環(huán)的語言或運動相關的任務，每2-4秒進行一次全腦掃描。圖像采集之后，我們運用圖像分析和復雜建模統(tǒng)計出與患者任務狀態(tài)相對應的功能區(qū)激活。在功能磁共振成像之外我們還進行了高分辨率的DTI成像，用來構建如皮質脊髓束、弓狀纖維束等神經(jīng)纖維。然后將這些圖像重疊到高分辨率的解剖結構MR圖像上，由磁共振物理學家，神經(jīng)放射學家和神經(jīng)外科醫(yī)生共同確定最佳的手術方案，使術后局部神經(jīng)功能損傷程度最小化。

MD安德森癌癥中心正在進行多個研究和質量改進項目，旨在提高術前fMRI信息獲得的靈敏度和準確性。獲得一個好的fMRI研究成果面臨的挑戰(zhàn)包括：準確的功能定位和避免假陰性\假陽性檢測結果。這些改進可以通過改變數(shù)據(jù)采集方式，后處理或刺激模式以及患者本身實現(xiàn)。我們正在進行一個QIAC項目，旨在通過提高患者參與度來提高整體的質量。對于fMRI／DTI數(shù)據(jù)分析，我們將開發(fā)出更加人性化，能夠加速處理通道和提供增強3D渲染效果的軟件，從而更方便地與合作者共享，包括神經(jīng)外科，手術室以及神經(jīng)心理學專家。MD 安德森癌癥中心也是目前fMRI和DTI多功能臨床試驗中心的一份子(PI: Rivka Colen, MD)，旨在評估這些技術對神經(jīng)外科領域和手術室的影響。最后，準確和高效的術前定位一直是我們團隊的努力方向，這不僅需要內(nèi)部通力合作（包括與神經(jīng)放射學家、物理學家、醫(yī)學成像技術人員的合作），還需要跨部門密切合作（與神經(jīng)外科醫(yī)生和神經(jīng)心理學家合作）。