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解放军总医院第一医学中心放射科研究成果：磁共振成像纤维追踪定位助力帕金森病治疗
我国65岁以上人群帕金森病患病率约为1.7%，患者数量居全球第一。据估计到2030年，我国PD患者数量将超过500万人，疾病负担极为沉重。帕金森病患者临床表现复杂，晚期常因运动症状而致残，生活质量受到很大影响，而晚期常规药物治疗效果有限。
中国人民解放军总医院是全国全军顶级三甲医院之一，该院放射诊断科娄昕教授团队基于磁共振引导聚焦超声治疗系统（磁波刀），携手神外科研团队在帕金森病无创神经调控领域展开紧密合作。近期，研究成果之一Pretherapeutic functional connectivity of tractography-based targeting of the ventral intermediate nucleus for predicting tremor response in patients with Parkinson's disease after thalamotomy with MRI-guided focused ultrasound在线发表于神外领域经典期刊Journal of neurosurgery。
该研究发现基于纤维束追踪定位技术可以准确定位丘脑腹中间核消融靶点，并且纤维束追踪定位靶点技术和静息态功能连接技术的结合对帕金森病患者磁波刀术后预后具有潜在预测价值，这将不仅有助于减少部分患者经受非必要的手术损伤，同时有助于易化术中定位、缩短手术时长。
丘脑腹中间核( VIM)是小脑-丘脑-皮层通路的重要中继站，在震颤发生和传导中发挥着重要作用。通过各种方式刺激或毁损丘脑腹中间核是治疗震颤的重要方式之一，其中新兴的磁共振引导下聚焦超声丘脑腹中间核消融术（VIM-MRgFUS)是目前的研究热点。通过聚焦超声热效应毁损VIM, VIM-MRgFUS可以产生与脑深部电刺激相当的帕金森震颤抑制作用。此外，MRgFUS作为一种无创、无硬件植入、无辐射和无需全麻的技术，与脑深部电刺激相比具有更低的感染和出血风险以及更少的硬件相关并发症。这促使VIM-MRgFUS有望成为震颤为主型帕金森病患者的治疗福音。
然而，VIM作为一个大小仅约4 mm × 4 mm × 6 mm的脑深部灰质核团，在常规MR图像上是无法识别的。目前，VIM-MRgFUS手术主要通过基于解剖坐标的传统靶向技术来定位VIM，但这种间接靶向定位方法没有考虑VIM核的个体差异性。且VIM定位不准确可能会使丘脑腹中间核消融术丘脑相关不良事件的发生风险增加。
本研究纳入了接受单侧VIM-MRgFUS手术并完成术后1年随访的PD患者。通过患者DTI图像追踪锥体束(PT)和内侧丘系 (ML)以定位T-VIM，比较T-VIM与通过术后1天3DT1勾画的毁损核心（S-VIM）的重叠体积、中心距离等，通过对rsfMRI分析计算术前T-VIM静息态功能连接，定量分析重叠体积、中心距离、术前T-VIM功能连接对术后震颤改善的预测价值。
研究结果显示，T-VIM与S-VIM重叠体积越大、中心距离越近，则VIM-MRgFUS术后治疗侧手震颤改善越好（见图1）且T-VIM术前功能连接与震颤改善相关，或可预测患者预后（见图2）。 
图1. T-VIM与S-VIM的区域趋同性。A：计算S-VIM与T-VIM的重叠体积和中心距离。B：S-VIM体积与重叠体积和中心距离无显著相关性。C：S-VIM体积与术后12月治疗侧手震颤改善无显著相关。D：T-VIM和S-VIM之间的重叠体积、中心距离与MRgFUS术后12月治疗侧手震颤改善显著相关。
图2：与MRgFUS震颤改善效应相关的功能连接分析。A：T-VIM的ROI水平功能连接分析显示术前T-VIM-同侧SMC、T-VIM-同侧STN功能连接与治疗侧手震颤改善显著相关。B：S-VIM的ROI水平功能连接分析显示术前S-VIM-同侧SMC功能连接与治疗后手震颤改善显著相关，但术前S-VIM-同侧STN功能连接与手震颤改善无显著相关。C：基于T-VIM种子点的全脑体素水平功能连接分析显示术前T-VIM-同侧视觉区功能连接与治疗侧手震颤改善显著相关。D：术前T-VIM-同侧视觉区功能连接与术前T-VIM-同侧SMC功能连接显著相关。
本研究证实了基于纤维束追踪定位VIM技术可优化VIM-MRgFUS治疗靶点定位，为个体化精准治疗奠定了重要基础。此外，本研究发现纤维束追踪定位VIM的术前功能连接与VIM-MRgFUS术后震颤反应显著相关，这意味着其在筛选适宜该手术的患者及预测患者术后震颤反应方面具有潜在应用价值，为VIM-MRgFUS疗效预测提供了客观影像指标。
长期从事磁共振、CT等影像诊断工作，聚焦于神经系统疾病影像诊断和临床研究。近年来关于脑血管病影像、脑部疾病无创神经调控治疗神经重塑和医学影像人工智能等研究成果以第一作者或通讯作者（含共同）发表在Jama Neurology、Lancet Digital Health、Stroke、Small、European Radiology等期刊。主持国家自然基金（杰出青年科学基金、重点项目、原创探索重点专项等）、科技部重点研发计划等科研基金十余项。第一完成人获省部级科技进步一等奖、中国专利优秀奖等，授权专利16项。主编主译《神经影像学》等专著5部。
先后于美国斯坦福大学医学院、加州大学洛杉矶分校（UCLA）里根医学中心、纪念斯隆-凯特琳癌症中心（MSKCC）公派留学与长期交流。担任Investigative Radiology、Stroke and Vascular Neurology、中华医学杂志英文版等编委、Handling Editor等职。担任中国老年医学学会放射学分会主任委员、中华医学会放射学分会副秘书长、磁共振专业学组副主任委员等。2021年当选第十一届北京市海淀区政协委员。
熊永琴，解放军医学院，影像医学与核医学专业博士研究生，导师娄昕教授，以第一/共同第一作者发表SCI论文4篇，参编著作1部。
