羅哲霖 編譯
5秒看全文 本文編譯自發(fā)表在www.rsna.org上的《Look Ahead: The Vast Potential of Neuroimaging》。文章的主筆作者是斯坦福醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)影像科主任 Max Wintermark,Prof. Wintermark從一個資深業(yè)內(nèi)人員的視角出發(fā),總結(jié)出了神經(jīng)影像領(lǐng)域的四大發(fā)展趨勢,分別是:
定量神經(jīng)影像
人腦映像 Human Brain Mapping
結(jié)果研究(outcome research)和有效性對比(Comparative effectiveness)
大腦研究的新方法
原文旁征博引,時效性很強(qiáng),非常建議閱讀。在此只是簡要編譯,還請同道們不吝賜教??牲c(diǎn)擊“原文鏈接”閱讀英文原文。
之前的一片推文中我們曾提到,神經(jīng)影像是目前醫(yī)學(xué)影像界的熱門領(lǐng)域(從應(yīng)用最多的百篇影像文獻(xiàn)中我們能看到什么?)。最近發(fā)表在RSNA.ORG網(wǎng)站上的一篇文章中,斯坦福醫(yī)學(xué)中心的神經(jīng)影像科主任Prof. Wintermark針對該領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展趨勢給出了自己的見解。本文的內(nèi)容和圖片均來自rsna.org,請勿隨意轉(zhuǎn)載。
在過去十年中,醫(yī)學(xué)影像界見證了在結(jié)構(gòu)、功能神經(jīng)影響上的技術(shù)革新,也讓人們更了解我們的大腦,不再局限于簡單的解剖結(jié)構(gòu)。實(shí)際上,神經(jīng)影像領(lǐng)域也看到更多大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的潛力,和其他數(shù)據(jù)密集方法類似,神經(jīng)影像在數(shù)據(jù)分析、信息提取、跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)融合(基因組學(xué)、蛋白組學(xué)等)方面有巨大的潛在需求。這些技術(shù)也急需實(shí)現(xiàn)“臨床化”——從實(shí)驗(yàn)室走向科室,從而讓這些前沿科技真正的造?;颊摺τ谶@些臨床轉(zhuǎn)化而言,一個必不可少的部分就是通過效性對比(comparative effectiveness)、結(jié)果研究(outcome research)來在現(xiàn)代醫(yī)療系統(tǒng)中獲得更大的接受程度。
本文章希望能夠簡單介紹目前在解剖結(jié)構(gòu)和功能成像方面的神經(jīng)影像進(jìn)展,以及他們作為臨床工具的潛力。
定量神經(jīng)影像是趨勢 1
無需置疑,定量分析的到來將神經(jīng)影像推向了大腦研究、診斷、臨床實(shí)踐的前言。
相比于傳統(tǒng)定性的圖像解讀,對于中樞組織和功能的定量評估為不偏倚、可復(fù)制的評估提供了可能。由于以疾病為切入點(diǎn)的合作機(jī)制,定量的神經(jīng)影像已經(jīng)開始滲透到臨床實(shí)踐中。舉個例子,阿茲海默疾病神經(jīng)影像學(xué)會就收集了MRI,PET,基因組學(xué),意識檢測,CBF和血液標(biāo)記物數(shù)據(jù)來進(jìn)一步的研究該疾病。
定量的神經(jīng)影像進(jìn)入臨床實(shí)踐之前必須要經(jīng)過長期和橫斷面研究,從而明確能夠幫助制定治療方案和跟蹤隨訪的神經(jīng)影像生物標(biāo)記物。此類的例子包括卒中、腦腫瘤治療的相關(guān)影像臨床實(shí)踐,最終的梗死大小、出現(xiàn)的的白質(zhì)病變數(shù)目、出現(xiàn)的增強(qiáng)/非增強(qiáng)腫瘤灶大小等,可以用作評估病程和治療效果的指標(biāo)。這些進(jìn)展為未來大規(guī)模的臨床實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。
人腦圖譜 Human Brain Mapping 2
神經(jīng)連接組學(xué) connectomics正在為腦部成像和腦部研究打開新的領(lǐng)域。神經(jīng)連接組學(xué)旨在研究大腦連接網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)性連接,以物理性連接為主,比如神經(jīng)纖維素。結(jié)構(gòu)性MRI,諸如DTI,DSI技術(shù)可以提供相關(guān)信息。功能性MRI,諸如BOLD可以提供功能連接信息。與基因組學(xué)類似,神經(jīng)連接組學(xué)的初衷也是為了使用結(jié)構(gòu)和功能上的鏈接作為明確疾病身無標(biāo)記物的臨床工具,從而將個體病人根據(jù)診斷和病例進(jìn)行分組,從而預(yù)測相關(guān)的治療效果。
目前研究所發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)連接組學(xué)上的差異還不足以進(jìn)行個體患者層面的疾病診斷。因此,在實(shí)現(xiàn)臨床化之前,必須研發(fā)出能夠有效進(jìn)行個體分組的分析工具,并且該工具需要具備較高的靈敏性和特異性。也是出于此目的,神經(jīng)連接組學(xué)領(lǐng)域中開始逐漸出現(xiàn)一些大型的數(shù)據(jù)庫,諸如由Human Connectome project 和 1000 Functional Connectomes Project建立的大型數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫使得大規(guī)模研究成為可能,這些研究有可能幫助進(jìn)一步明確人類神經(jīng)連接方面的正常和異常范圍。
PET-MRI掃描技術(shù)也為更好的理解大腦的正常/異常工作起了推動作用。其他涉及到精神狀態(tài)改變的疾病,諸如抑郁、精神分裂癥等,結(jié)合了解剖、功能、生化測量的新方法可以為研究者們創(chuàng)造更多的研究機(jī)會。
結(jié)果研究(outcome research)和有效性對比(comparative effectiveness) 3
在目前的衛(wèi)生環(huán)境下,僅僅將前沿的神經(jīng)影像方法臨床化是不夠的,還需要在臨床結(jié)果中展現(xiàn)出成本效益方面的提升——神經(jīng)影像也需要高效利用結(jié)果研究和有效性對比
結(jié)果研究是實(shí)踐領(lǐng)域的臨床人群研究,它是優(yōu)化醫(yī)療結(jié)果在患者和社會層面的最大效益。這些研究致力于明確實(shí)踐中可能遇到的瓶頸,并且制定相應(yīng)的改善策略。
傳統(tǒng)的臨床實(shí)踐關(guān)注與治療效率和安全性,但是結(jié)果研究還需要考慮其他變量,諸如成本、時效性、便捷性、地理可及性、患者偏好等等。正因?yàn)槿绱耍诮Y(jié)果研究領(lǐng)域,跨學(xué)科合作會更加普遍,甚至?xí)婕暗叫l(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、公共衛(wèi)生、醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商等。
研究大腦的新方法 4
作為本次分析的最后一部分,我們想要強(qiáng)調(diào),醫(yī)學(xué)影像學(xué)在大腦研究中的角色將愈發(fā)重要。實(shí)際上,醫(yī)生們評選出了過去25年中最重要的五大醫(yī)療創(chuàng)新,其中有三項(xiàng)都和影像相關(guān):MR,CT球囊成形術(shù),以及乳腺鉬靶。這些技術(shù)目前已經(jīng)成為臨床實(shí)踐不可或缺的一部分,而且影像診斷作為一個學(xué)科在其中發(fā)揮了巨大的作用。
神經(jīng)影像未來的發(fā)展趨勢已經(jīng)大致可見,無需多言,這些趨可以幫助我們更加透徹的理解我們的大腦。同樣的,這些發(fā)展也會為神經(jīng)疾病、神經(jīng)外科、精神障礙方面的治療帶來新的進(jìn)展,從而造福更多的患者
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