
丁香医生医学团队

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丁香医生审稿专业委员会同行评议通过fMRI 一般是指利用「血氧依赖水平(blood oxygen level dependent,BOLD)」检测大脑活动的一种非侵入式技术,生成的指标通常是大脑某个区域的神经活动强度。
可以用来检测疾病、外伤等因素造成的大脑功能上的损伤,也可以用来检测大脑不同区域对应的功能。
fMRI 是传统意义上的 MRI 的一个拓展。其工作原理是:在最早的 MRI 基础上,加入了血氧依赖水平对磁共振信号的影像,进而形成的一种新的技术。
fMRI 弥补了早期 MRI 无法检测脑区功能这一缺陷。
fMRI 的工作原理是:在 MRI 的基础上引入血氧依赖水平,通过监测特定时间或特定刺激下,大脑不同区域血液中含氧量的变化,反映产生神经活动的脑区位置及神经活动强度。
动脉中的含氧血流经毛细血管后,会通过含氧血红蛋白输送一部分氧气,以满足正常的生理活动,而后氧气被消耗,输送到静脉血中的脱氧血红蛋白占比增加。
但在大脑中,神经活动所需的氧气含量远低于输送过来的氧气含量,导致毛细血管输出到静脉中的含氧血红蛋白占比增加。含氧血红蛋白会导致功能磁共振成像 fMRI 信号更强,因此 fMRI 的信号就可以间接地反应大脑神经活动的情况。
严格遵守 fMRI 安全规范的情况下,一般不会有任何异样的感觉。
需要注意的是:由于设备的限制,检查过程中会产生持续的噪音,需要佩戴耳塞(一般检查室会配备)。另外由于机器一般包含低温超导器件,所以检查室内温度会较低(一般 16-20 摄氏度)。
价格偏贵。fMRI 设备的购买与维护价格较高,且需要一个较为严格的运行环境,因此检查的价格偏贵。
不适用于所有人群。目前认为 fMRI 没有什么危害,但是由于检查环境特殊,一些特殊人群不能进行磁共振的检查,例如:体内有金属支架的患者、幽闭恐惧症患者等。另外也不建议孕妇进行该项检查。
图像质量依赖于患者在检查过程中的表现。无规律的呼吸、心跳、检查过程中患者头部的动作等都可能会影响影像质量,虽然图像采集完成之后会利用统计手段进行矫正,但无法完全消除这些干扰的影响。
时间精度偏低。这一点主要是针对要求高时间精度的检查,fMRI 对大脑图像的采集通常以秒为单位,相较于脑电波等检查,时间精度偏低。
fMRI 并没有治疗作用,只是一种检查技术。
考虑到价格以及 fMRI 的要求,通常仅在医生建议以及有专人看护的情况下进行该项检查,不建议个人私自进行。
fMRI 通常用于检测其他技术无法检测出的大脑异常,可用于辅助诊断:阿兹海默症、精神分裂症、双相情感障碍、轻度创伤性脑损伤等多种导致大脑功能异常的生理或心理疾病,也可用于检测某特定疾病是否会影响大脑功能。
需要注意的是,fMRI 是一种辅助检查手段,疾病确诊需要医生综合诊断。
医学领域之外 fMRI 主要用在神经科学的研究中。
较高的空间分辨率、非侵入式信号采集以及可以通过改变设置适应多种多样的情况使 fMRI 成为了神经科学研究的主要技术之一。且不仅仅是人,小鼠、狗等动物也可以进行 fMRI 的扫描以获取其大脑的活动规律。
不能进行 fMRI 检查的人群包括:
注意:近年来部分新型材料出现,让体内有金属植入物的患者也可以进行 fMRI(包括心脏起搏器),具体情况,需提前询问医生。
不建议进行 fMRI 检查的人群包括:
孕妇。
有严重疾病或病情尚未稳定的人(例如幽闭恐惧症、心脏病等)。fMRI 扫描需要在狭窄空间持续一段时间,且伴随有噪音,可能会导致部分精神类或生理上的疾病发作。
正在使用安眠药、止痛药(例如阿司匹林)或其他影响大脑功能药物的患者。这些药物的使用可能会导致扫描的结果与正常情况下不同。
年龄过小的儿童。年龄过小的儿童难以在一段时间内保持静止且不睡着的状态,会导致扫描结果出现一定的偏差。
严格遵守 fMRI 安全规范的情况下,通常不会出现不良反应。
少数人可能会出现头晕恶心的症状,出现这些症状时应及时告知医护人员。还有一些情况下,患者会因为担心、紧张而出现身体不适,这通常为心理作用。因此在扫描前最好调整好心态,保持平静。
在严格遵守 fMRI 检查安全规范的情况下是安全的。
fMRI 检查室也会配备专门的人员或设备,如果检查过程中出现胸闷、恶心等意外情况可以随时通过设备告知工作人员,因此不必过多担心。
稳定心态。只要严格遵守安全规范,通常不会有危险,过度的紧张焦虑不利于正常的检查。
认真填写安全筛查表并严格按照医护人员的指示操作。通常扫描前会有一张安全筛查表,进入扫描室之前需要严格按照上面的内容进行筛查,将各种金属制品(手表、钥匙、金属纽扣、手机等等)摘下,部分染发剂在强磁场中也会出现发热的情况。
如以前动过手术、患有过重大疾病或者有家族重大疾病史,需告知医生,由医生决定能否进行检查。
如果正在使用安眠药等影响大脑功能的药物,需告知医生,由医生决定是否需要停药数天再进行检查。
与医护人员确定如果出现异常情况该怎么操作。少数人可能会在扫描过程中出现头痛恶心等异常现象,需要及时通知医护人员。部分 fMRI 室会配备一个橡皮球,患者感觉不适时按压橡皮球,检查室外就会出现报警声。
报告单通常是大脑存在功能缺陷的区域的切面图。
fMRI 的原始结果是以许多个 4D 图像的形式存在扫描仪器中的。每个图像包含一个时间点内大脑所有区域的激活情况,通常只需要关注特定的区域即可。有需要的情况下也可以查看大脑内任何一个位置、任何一个时间点的扫描结果。
通常结果上的异常在图像上并不明显,需要医生结合其他诊断结果进行综合判断。
如果是异常严重的脑损伤,例如某块区域的功能缺失,这块区域的图像会与周围图像存在明显不同,具体以图像呈现的方式为准,可能是模糊一片,也可能是没有色彩。
建议按照医生推荐的方案进行治疗。
如果对该医生信任度不高或者病情罕见,可结合多名医生的综合建议进行治疗,但切忌自行放弃或调整治疗方案。