脑磁图（Magnetoencephalography，MEG）通过测量大脑神经元电活动在颅外产生的微弱磁场来进行脑功能成像，具有无创、无辐射、高时间分辨率及高空间分辨率等优点，为量化探究大脑的奥秘提供了前所未有的视角。MEG技术对于脑重大疾病诊疗和脑科学研究具有不可或缺的价值，尤其在癫痫诊断和病灶定位、脑功能区精准定位、神经调控、认知障碍、精神障碍和脑发育评估等方面展现出巨大的潜力。未磁科技牵头“十四五”国家重点研发计划项目（2022YFC2403900），基于完全自主知识产权的商用量子磁场传感技术——零场原子磁力计，成功研发出新型无液氦脑磁图仪Marvel MEG®（京械注准20242070378），为临床和科研带来了全新的脑功能表征手段。脑医汇-神外资讯携手复星医疗器械、未磁科技，推出“磁源溯影 解码未来”栏目，联合神经外科领域专家，进一步推动无液氦MEG技术的应用和普及，相信随着相关研究的不断深入，无液氦MEG将惠及更多患者，发挥出更大的价值。本期栏目，由首都医科大学附属北京天坛医院王群教授带来新型无液氦脑磁图在癫痫诊断与脑功能区定位的创新应用，欢迎阅读、分享！
脑磁图（MEG）通过测量大脑神经元放电和传导产生的微弱磁场实现脑功能成像。与常见功能成像技术相比，脑磁图无创、无辐射、无需造影剂，具有毫秒级的高时间分辨率和高空间分辨率。这些特征使它能够在脑电图/核磁阴性患者中捕捉到癫痫样放电，在临床上主要应用于癫痫灶的定位和颅脑手术前脑功能区的定位。![]()
天坛医院是国内最早开展临床脑磁图检查的医院之一，自2003年起便启动了相关检查服务，迄今为止，已完成临床及科研患者的脑磁图检查一千余例。![]()
传统的超导脑磁图（SQUID-MEG）基于超导量子干涉仪技术，需要在低温液氦环境中实现超导性能，对微弱磁场进行高灵敏探测。超导脑磁图亦存在若干局限性，首当其冲的就是其对液氦的依赖和磁屏蔽室的需求，导致了高昂的成本和复杂的维护工作。![]()
新型无液氦脑磁图（OPM-MEG）成功突破了传统超导脑磁图的诸多限制，创新性地采用了量子磁场传感技术——原子磁力计（OPM），避免了液氦的使用，降低了成本，而且无需隔热层，实现了信噪比的提升。此外，无液氦脑磁图工作时间自由，设计灵活，能够适应不同患者头围的大小，有望实现发作期的记录，且检查前定位更快捷。
目前，全球首款128通道国产无液氦脑磁图（国家重点研发计划支持，未磁科技&天坛医院联合开发），已获得注册证并成功上市。除了应用于癫痫诊断与定位和脑功能区定位与评估，未来有望在神经调控靶点定位与效果评估、认知和精神障碍评估、脑发育评估等多个领域发挥更广泛的作用。![]()
27岁男性患者，25岁时起病，主要有两种发作表现形式，一是发作性恶心、干呕，意识清楚，持续数十秒，每天发作十余次；二是发作性恶心、干呕，后四肢强直抽搐、意识丧失。既往11岁时外伤后头部着地，短暂意识丧失，当时查头CT未见异常。家族史无特殊，当地医院脑电图、头MRI未见异常。
脑磁图检查结果显示，发作间期右颞区尖波，偶极子集中定位于右侧岛叶岛盖。相对来说，该区域位于大脑深部，常规脑电图难以探测到癫痫样活动。
PET-MR融合结果提示，右侧岛叶岛盖区域显示低代谢，同脑磁图结果一致。
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发作间期脑电图可见右侧颞区低波幅多棘波反复发放。
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发作期脑电图可见右侧颞区低波幅周期性放电，持续时间短。
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综合各检查结果，对患者进行了右颞顶开颅癫痫病灶切除术，术后2.5年随访无发作，预后达到Engel IA级。
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我院参与“十四五”国家重点研发计划-新型无液氦脑磁图系统项目课题以来，主要开展了两项研究，一是无液氦脑磁图在健康人运动功能区定位中的研究，二是无液氦脑磁图在癫痫定位中的研究。
研究旨在构建和优化无液氦脑磁图应用于运动功能区定位的检测流程，验证无液氦脑磁图对运动功能区空间定位的敏感性和准确性，形成三维脑功能定位影像图及标准化数据库，为无液氦脑磁图应用于临床运动功能区定位提供数据支持。
研究纳入了20名健康受试者，分别进行超导脑磁图、无液氦脑磁图和功能性磁共振成像（fMRI）三项检查，以采集和分析运动功能区数据。随后对比三项检查的一致性。
结果示例：33岁男性健康受试者，三项检查结果对运动功能区的定位具有一致性，均定位于对侧中央沟手结区附近。
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研究旨在利用全头型128通道无液氦脑磁图，对更大样本量的各类癫痫患者进行检测，以验证其临床普适性。研究还对无液氦脑磁图和超导脑磁图在发作间期癫痫样放电（IEDs）的检出率、波幅、信噪比以及对癫痫棘波溯源的一致性进行对比。![]()
研究共纳入了46名局灶性癫痫患者，分别进行无液氦脑磁图和超导脑磁图的检测。研究结果显示，在46名患者中，有39名患者（84.8%）在两种脑磁图中均可检测到IEDs，卡方检验p=0.125，提示无液氦脑磁图和超导脑磁图在IEDs检出率方面无统计学差异。![]()
进一步对比IEDs波幅和信噪比，在两种脑磁图均可检测到IEDs的39名患者中，无液氦脑磁图的波幅和信噪比均显著高于超导脑磁图。这些患者均存在定位一致的脑区：以脑叶或亚脑叶划分为标准，半数以上患两种脑磁图定位完全一致，无液氦脑磁图和超导脑磁图定位十分接近。![]()
结果示例1：22岁男性患者，发作性肢体扭动、呼之不应16年，症状学表现为睡眠中过度运动。发作间期和发作期脑电图均提示左额极改变，MRI阴性。对比患者的无液氦脑磁图和超导脑磁图结果，偶极子集中定位于左眶额回。![]()
结果示例2：使用无液氦脑磁图对左枕外侧局灶癫痫患者进行高频振荡（HFO）诊断检测及定位：对该HFO样信号进行溯源定位，定位主要位于左侧顶上回、顶下回、缘上回、左侧枕外侧。![]()
无液氦脑磁图癫痫发作期监测结果显示：发作期225-235s，集中于10-60Hz，能量分布较为杂乱。分布主要位于左侧顶枕，少量分布于右侧枕叶。![]()
结果示例3：无液氦脑磁癫痫网络分析，将健康被试者和右额岛叶癫痫患者的静息态脑网络进行直观比较，从脑网络的角度分析癫痫患者的特征。![]()
无液氦脑磁图（OPM-MEG）技术以其创新的量子磁场传感技术——原子磁力计（OPM），成功突破了传统超导脑磁图（SQUID-MEG）的限制，避免了液氦的使用，降低了成本，同时提升了信噪比和设备灵活性。这一技术在首都医科大学附属北京天坛医院的临床应用中显示出显著的优势，不仅提高了癫痫灶定位的准确性，还在健康人运动功能区的定位中展现了高敏感性和准确性。
随着技术的不断成熟和应用的扩展，无液氦脑磁图有望在神经调控、认知和精神障碍评估、脑发育评估等多个领域发挥更大的作用，为患者提供更精准的诊断和治疗，从而显著提升他们的生活质量。
首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心癫痫科主任，郑州大学一附院神经精神医学部主任、神经内科主任。
神经病学主任医师、二级教授、博士生导师。北京市海外高层次引进人才（海聚工程）及北京市特聘专家。
中华医学会神经病学分会脑电图与癫痫学组副组长。中国抗癫痫协会常务理事及药物治疗专委会副主委。中国抗癫痫协会脑电图与神经电生理分会重症脑功能监测学组副组长。中国卒中学会神经调控分会副主委及转化医学分会常委。
国家重大专项首席科学家，主持十四五常见多发病重大专项1项及十三五慢病重大专项分课题1项，国家自然科学基金面上项目3项。发表学术论文230多篇，其中SCI收录130余篇，第一发明人国家发明专利3项，主编出版著作多部。
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