美國MD安德森癌癥中心影像物理學(xué)教授劉鶴齡及團(tuán)隊(duì)在MDACC DI newsletter發(fā)表文章，介紹fMRI術(shù)前功能定位在美國臨床應(yīng)用情況，以及面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

術(shù)前功能磁共振成像：機(jī)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(gè)臨床領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的3T MRI掃描儀用于影像診斷。與我們當(dāng)前平臺(tái)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(qiáng)激活檢測(cè)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(yīng)用于臨床治療以及神經(jīng)科學(xué)的研究。臨床應(yīng)用中，對(duì)功能區(qū)的術(shù)前定位（如語言，視覺和運(yùn)動(dòng)皮層）似乎是這一先進(jìn)的MR神經(jīng)成像技術(shù)最有前景的應(yīng)用。2014年十一月《AJNR新聞?wù)逢P(guān)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(jìn)行功能磁共振成像（fMRI）/擴(kuò)散張量成像（DTI）術(shù)前磁共振的情況下，有39%的患者出現(xiàn)功能性障礙（術(shù)后1個(gè)月內(nèi)）；但進(jìn)行過術(shù)前fMRI／DTI掃描的33例高危后額葉腫瘤切除術(shù)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(dāng)神經(jīng)外科醫(yī)生要求時(shí)，影像診斷部門會(huì)提供術(shù)前功能磁共振定位圖像。

Ed Jackson博士和神經(jīng)放射學(xué)家、神經(jīng)外科醫(yī)生以及神經(jīng)心理學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在術(shù)前功能磁共振領(lǐng)域工作超過十年。他和Ping Hou博士以及其他團(tuán)隊(duì)成員自2004年開始已經(jīng)完成了超過850項(xiàng)fMRI研究。當(dāng)前的研究采用動(dòng)態(tài)血氧依賴水平(BOLD)成像技術(shù)，運(yùn)用T2加權(quán)EPI序列進(jìn)行任務(wù)態(tài)掃描，共三個(gè)任務(wù)模塊，每個(gè)模塊持續(xù)3-5分鐘。在每個(gè)模塊中，病人進(jìn)行幾個(gè)循環(huán)的語言或運(yùn)動(dòng)相關(guān)的任務(wù)，每2-4秒進(jìn)行一次全腦掃描。圖像采集之后，我們運(yùn)用圖像分析和復(fù)雜建模統(tǒng)計(jì)出與患者任務(wù)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的功能區(qū)激活。在功能磁共振成像之外我們還進(jìn)行了高分辨率的DTI成像，用來構(gòu)建如皮質(zhì)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(jié)構(gòu)MR圖像上，由磁共振物理學(xué)家，神經(jīng)放射學(xué)家和神經(jīng)外科醫(yī)生共同確定最佳的手術(shù)方案，使術(shù)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(jìn)行多個(gè)研究和質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目，旨在提高術(shù)前fMRI信息獲得的靈敏度和準(zhǔn)確性。獲得一個(gè)好的fMRI研究成果面臨的挑戰(zhàn)包括：準(zhǔn)確的功能定位和避免假陰性\假陽性檢測(cè)結(jié)果。這些改進(jìn)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(shí)現(xiàn)。我們正在進(jìn)行一個(gè)QIAC項(xiàng)目，旨在通過提高患者參與度來提高整體的質(zhì)量。對(duì)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(qiáng)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(shù)室以及神經(jīng)心理學(xué)專家。MD 安德森癌癥中心也是目前fMRI和DTI多功能臨床試驗(yàn)中心的一份子(PI: Rivka Colen, MD)，旨在評(píng)估這些技術(shù)對(duì)神經(jīng)外科領(lǐng)域和手術(shù)室的影響。最后，準(zhǔn)確和高效的術(shù)前定位一直是我們團(tuán)隊(duì)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(xué)家、物理學(xué)家、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)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(xué)家合作）。