功能性近紅外光譜成像技術(fNIRS)是近些年發展起來的一種動態檢測神經細胞活動、實現腦功能監測的神經成像新技術。因其具有非侵入性、無創性、可持續監測性,為臨床提供了一種新的、簡便的分析、診斷、治療疾病的手段。 慧創近紅外是專注於近紅外腦成像的高新技術企業,其自主研發的行動式近紅外腦成像裝置NirSmart獲批NMPA醫療器械證。這意味著行動式近紅外腦成像裝置可以用於臨床檢測,為患者及醫生們提供更豐富更全面的檢測手段。
fNIRS在臨床醫學的應用
1、fNIRS在精神疾病領域的應用
可在自然情境下進行認知任務狀態下的腦功能檢測,已廣泛用於臨床上多種精神疾病,如抑鬱症、精神分裂症、雙相情感障礙、焦慮症等;fNIRS檢測的血流動力學模式可以輔助醫生開展精神類疾病的診斷和分型;fNIRS檢測的大腦血流動力學訊號是預測患者臨床療效的生物學標記。
2、fNIRS技術在兒科領域中的應用
應用fNIRS技術檢測新生兒區域性腦組織血氧引數,根據組織的血變化來評估新生兒腦發育及腦損傷,實現腦發育異常和腦損傷的早期診斷;在兒童發育障礙領域,fNIRS技術可用於追蹤探索嬰幼兒感知功能的發展,如對視覺、情緒的反應,可為嬰幼兒的神經發育提供客觀的生物標記。
3、fNIRS在卒中康復領域的應用
fNIRS配合特定的功能障礙任務正規化,可對執行任務時的卒中患者腦功能活動進行實時動態檢測,完整評定腦卒中患者大腦啟用模式,反映患者的神經重塑情況; fNIRS為觀察康復訓練中大腦皮層啟用情況提供一種實時視覺化檢測手段,指導設計患者的臨床康復干預實施方案和療效評估。
4、fNIRS技術在神經退行性疾病領域中的應用
fNIRS可檢測大腦中與認知障礙疾病相關的腦功能特異性改變、用於AD的診斷與評價;基於fNIRS檢測的大腦啟用及腦網路指標可用於認知功能損傷程度評估及干預措施療效評價;fNIRS因具有良好的運動抗干擾性,可直觀地反映特異性運動任務下AD患者大腦皮質啟用情況,為臨床提供了一種輔助診斷手段。
5、fNIRS在麻醉深度監測中的應用
在臨床手術中,監測麻醉深度是保證麻醉質量和手術安全的重要方法。fNIRS分析技術作為NIRS分析技術的延伸,具有非侵入式的特點,能夠用於手術中麻醉深度的監測。目前,fNIRS分析技術用於麻醉深度監測的可能途徑,是利用fNIRS技術監測麻醉深度和現有麻醉深度監測技術的資訊融合方法,對fNIRS分析技術進行獨立的開創性麻醉深度監測研究。在今後的發展中,fNIRS分析技術與現有麻醉深度監測技術資訊融合將為術中麻醉深度監測提供更為有益的條件。
6、NIRS技術在神經外科患者腦氧監測方面的應用
fNIRS可以在神經外科患者腦氧監測中成為替代顱內壓監測的無創監測方法。在腦血管疾病治療中,fNIRS對腦氧監測更具靈敏性。fNIRS可作為一種有效的、非侵入的、可在重症監護病房床旁實時監測的腦氧監測手段。
對於腫瘤的臨床治療來說,早發現意味著臨床醫生將有更多的時間挽救患者生命。目前除了MRI之外,fNIRS一樣能夠透過血氧水平依賴法實現無創實時腦功能區監測。與MRI相比,fNIRS技術具有更高的時間解析度、更自由的應用環境、更少的患者活動限制以及更低廉的應用成本。更重要的是,相較於功能核磁技術僅僅監測脫氧血紅蛋白濃度的侷限性,fNIRS可同時監測脫氧血紅蛋白和氧合血紅蛋白,如果將fNIRS技術和功能核磁技術進行聯合應用,則可大大降低功能核磁監測的假陰性錯誤發生率。此外,fNIRS技術不僅可對腦功能區進行定位,同時可透過監測腫瘤血氧飽和度特徵直接進行腫瘤輔助識別。
小結
隨著fNIRS技術的進一步成熟,近紅外腦成像裝置在臨床上的應用亦將越來越頻繁。慧創近紅外的行動式fNIRS裝置獲批醫療器械註冊證,意味著其將在腦卒中康復、精神疾病、兒科疾病、神經退行性疾病等領域發揮更為重要的作用,為臨床醫生帶來新的輔助診斷手段,同時也使得臨床檢查結果更加全面及準確。