临床篇|2023全国近红外脑功能成像前沿技术应用高峰论坛

2023年3月25日，由慧创脑科学医疗装备长三角协同创新中心发起，丹阳慧创医疗设备有限公司承办的“探索生命意识 解密大脑语言——2023全国近红外脑功能成像前沿技术应用高峰论坛”圆满落幕。

伴随着脑科学技术的飞速发展，更加多样化的临床诊疗手段也在不断涌现，使人们对脑疾病的认识越来越深刻。近红外脑功能成像（fNIRS）经过多年的发展，是探索脑科学新一代的脑功能影像模态。它具有时间、空间分辨率高、抗运动干扰强、抗电磁干扰强的优点，适合于一边运动一边成像、一边说话一边成像，以及一边电磁干预一边成像，为抑郁症等精神疾病、阿尔茨海默症等神经退行性疾病、脑卒中、儿童多动症等疾病的评估、诊断与筛查，提供全新手段。

在我国，对脑功能疾病诊断与治疗有需求的人群高达3亿。近红外脑功能成像技术，在临床层面扮演了至关重要的角色。特别是随着医工交叉体系的深入发展，能够将近红外脑功能成像技术与临床治疗研究相结合，为我国脑功能障碍疾病患者的诊断、疗效评价、疗效预测、用药/干预/康复方案的指导等提供创新性手段，带来巨大的临床价值。

今天，让我们一起来回顾“2023全国近红外脑功能成像前沿技术应用高峰论坛”临床应用专场的精彩内容。

主席致辞

共助脑科学发展

本次论坛的临床专场主席， 首都儿科研究所附属儿童医院 教授、主任杨健表示：

如何利用脑科学，利用近红外脑功能成像的技术手段，辅助针对脑疾病、心理疾病等的临床筛查、诊断、疗效评估，都是眼前脑科学和医疗从业者需要面对的课题。通过这场论坛，业内的专家、学者们合力攻坚脑科学和临床医学领域，更好地发挥近红外脑功能成像技术的作用和价值，让学术研究水平越来越高，让临床诊疗手段越来越成熟，为患者提供更高质量的医疗服务，让医疗机构实现更高质量的发展，是在座共同目标。

·杨健教授开幕式致辞·

临床专场

北京航空航天大学生物与医学工程学院 长聘副教授 博士生导师，慧创医疗首席科学家、董事长-汪待发博士代表慧创脑科学医疗装备长三角协同创新中心作《慧创脑科学医疗装备长三角协同创新中心近红外科研的创新体系》主题报告。

 ·北京航空航天大学生物与医学工程学院 长聘副教授 博士生导师，慧创医疗首席科学家、董事长-汪待发博士 ·

汪教授重点汇报了慧创近红外的产品和工具，并详细介绍了慧创近红外脑功能发展趋势：

• 超百通道覆盖全脑
  
• 设备体积更小巧、便携
  
• 三波长测量更精准
  
• 由分频采集向分时采集转化
  
• APD雪崩二极管信号探测超灵敏
  
• 设备检测过程超静音
  
•  多模态联用
  
• 多学科+多科室应用
  

同时，汪教授向各位专家汇报了慧创医疗发展成果和现状，基于以上硬核的技术优势、产品特点及强大算法，慧创近红外可实现认知、康复、情绪、精神、儿童等领域的临床方案，助力脑疾病精准诊疗的发展。

近红外脑功能成像产品-独有的全疾病谱临床报告方案具体包含：注意缺陷多动障碍（ADHD）、孤独症谱系障碍（ASD）、脑卒中图谱临床方案、认知疾病脑图谱临床方案、抑郁疾病脑图谱临床方案。

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国家康复辅具研究中心-李增勇教授，分享了《近红外脑功能成像技术及脑卒中康复应用》专题报告。

李增勇教授聚焦在近红外脑功能成像在康复干预中的应用，通过分享外周磁电刺激、肢体运动训练及针灸三个临床研究，总结道：

近红外脑功能成像可为脑卒中患者提供了一种无创、实时、动态重复的脑功能检测方法，可为临床康复方案提供重要的影像学依据，并可实时反馈康复干预疗效，反应和判断神经功能重建情况，在指导和优化康复方案方面有着重要的临床应用价值。

李增勇教授介绍了脑卒中的背景、危害，提示神经科学发展为脑卒中提供了新的认识。随着康复新技术不断涌现，康复评估也面临关键挑战，缺乏评估-训练-反馈一体化的智能化康复训练平台。在这种背景下，李增勇教授与汪待发教授合作开展了国家重点研发计划，致力于康复领域的临床与科学研究，并结合研发计划，介绍了近红外在脑卒中领域的前沿应用。李增勇教授提出，近红外应用于临床领域十分重要，例如，通过与治疗手段联用，可以根据患者的康复情况，及时调整康复方案。李增勇教授聚焦在近红外脑功能成像在康复干预中的应用，通过分享外周磁电刺激、肢体运动训练及针灸三个临床研究，总结道：近红外脑功能成像可为脑卒中患者提供了一种无创、实时、动态重复的脑功能检测方法，可为临床康复方案提供重要的影像学依据，并可实时反馈康复干预疗效，反应和判断神经功能重建情况，在指导和优化康复方案方面有着重要的临床应用价值。

近红外在卒中康复的研究目标是基于近红外脑成像设备，实时监测康复训练过程中的大脑皮层激活信息，建立脑卒中患者脑功能网络模型，研究各种训练范式下的脑功能重塑特征，为脑卒中患者康复训练提供动态评价指标，为康复训练策略、范式设计提供理论依据。

 ·国家康复辅具研究中心-李增勇教授·

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上海市精神卫生中心-张天宏主任 ，分享了《近红外脑功能成像技术在认知障碍诊疗方面的新进展》专题报告。张天宏主任在报告中表示：

张教授在报告中表示，物理调控在神经科是新兴的诊疗方式，但以往的问卷等评定方式对这种诊疗的结果的评估存在一定的偏移，近红外脑功能成像技术可解决这一问题，在干预刺激方面可辅助刺激的种类及靶点的选择，还可客观反馈治疗结果。助力临床了解病人病程的本质，并将其融入到后续治疗中。此外，近红外脑功能成像技术还可用于早期筛查，实现早期评估，早综合干预，提高患者生活质量。

张天宏主任列举了fNIRS在脑功能连接、阿尔兹海默病，卒中后认知障碍等方面的临床应用，详细说明了fNIRS在指导和优化诊疗方案方面的临床应用价值。

 ·上海市精神卫生中心-张天宏主任·

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中国康复研究中心-黄富表主任分享了《近红外脑功能成像技术在康复治疗科研中的应用》专题报告。黄主任提到fNIRS的时间分辨率高于fMRI，可实时监测大脑的真实情况。黄主任聚焦在实验设计方面：

黄富表教授聚焦近红外脑功能成像技术在康复治疗科研中的应用，分享了fNIRS在康复治疗中开展任务设计的注意事项，并分享了团队的研究成果，证实了进行目的性高的作业活动比进行目的性低的作业活动时，大脑前额叶区域活化更明显，表明在对脑障碍患者进行作业疗法时，可以考虑让患者多进行目的性高的作业活动，从而最大程度的改善其功能，提高其ADL能力。

 ·中国康复研究中心-黄富表主任·

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北京大学第六医院-王久菊博士，进行了《fNIRS对常见精神疾病的辅助诊断》专题报告。王久菊博士分享了fNIRS在常见精神疾病的辅助诊断中的应用及其研究团队当前所使用当前所使用的研究范式：

fNIRS可广泛应用于精神疾病大脑皮层功能障碍的研究。王博士分享了课题组使用的VFT任务并详细讲解了精神障碍中几种常见的波形和激活状态。

语言流畅性任务（verbal fluency test,VFT）和n-back任务，其中，语言流畅性任务已被临床普遍应用。由于其检测结果的客观性，当前该检测在临床也受到病患的认可。当前近红外脑功能成像技术对于精神分裂、抑郁倾向、孤独症谱系障碍 (autism spectrum disorder, ASD）、注意缺陷多动障碍 (attention deficit hyperactivity disorder, ADHD)等领域的应用越发成熟，王博士也分享了其团队在这些领域的临床应用和科研进展。针对临床个体化诊疗情况，王博士也分享了其团队对于临床常见近红外波形的解读，健康个体，精神分裂个体，抑郁倾向个体，双向情感障碍个体，焦虑个体和临床复杂波形。每种典型个体在近红外波形及特征值上存在显著差异，临床医生结合临床诊断和近红外客观波形与数值给出临床建议。由于近红外指标的客观性，病患对于该检测认可度高，检测参与度高，有效提高临床诊疗方法和准确度。

 ·北京大学第六医院-王久菊博士·

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中山大学附属第一医院-王楚怀主任，分享了《近红外脑功能成像技术在肌骨疼痛康复中的应用》专题报告。王楚怀主任分享了临床康复的重点关注领域，神经疾患如脑卒中、神经退行性疾病等，以及骨关节疾患如脊椎退变疾病、骨关节炎、骨质疏松、肌骨和关节疼痛等。并结合姿势（运动）控制系统与脑和临床的关系，着重介绍了fNIRS在肌骨疼痛评估中的应用，包括肌纤维疼痛、骨关节炎、慢性腰痛等相关方向，以及结合fNIRS与iTBS、rTMS等治疗手段进行治疗效果评估的前沿研究。王教授会上表示：

现有的疼痛评估方式依赖于临床和患者的自我报告，主观性强，且需要患者认知功能良好，不适用于婴儿、儿童、认知障碍的老年人，而fNIRS作为一种特异性的检测疼痛的工具即生物标志物，具有特异性及客观性。

 ·中山大学附属第一医院-王楚怀主任·

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北京回龙观医院-李晓虹副院长在现场展示了《近红外脑功能成像技术在精神科临床探索》。李晓虹副院长表示：

当前国内外研究团队和临床工作的结果表明，fNIRS为精神疾病的辅助诊断、鉴别诊断提供客观生物学指标。结合fNRS技术还可以对精神疾病领域的其他方向进行探索和应用，如，抑郁倾向群体的社会活动积极性、物质依赖和精神分裂症的鉴别诊断以及在应激障碍治疗中的使用研究等。fNIRS技术还可以用于神经反馈，改善脑功能，调整认知和平衡情绪及用于药物治疗、物理治疗、心理治疗等，为优化综合诊疗方案提供实时动态影像学依据。此外，针对精神疾病患者住院期间治疗效果好，出院后很快症状复发，病情反复的情况，李晓虹副院长也提出未来可以通过fNIRS超扫描来探索多人际互动的真实世界中，患者与家庭成员互动模式，患者在社区康复管理人际互动模式对其病情的影响。

李晓虹副院长分享了fNIRS作为抑郁症辅助诊断手段的相关研究，结果发现NIRS诊断抑郁症的灵敏度是66.1%，特异度是91.4%，日本的研究中，NIRS诊断抑郁症的灵敏度为51.5%，特异度90.2% 。本研究结果充分证实了NIRS在临床上可作为筛查和辅助诊断抑郁症的客观指标之一。

此外，可利用fNIRS探索体能训练对脑功能连接的影响，有助于开发甲基苯丙胺（冰毒）依赖者的戒毒方法，有利于帮助临床制定对于物质成瘾的治疗方案。

在场景刺激、反应-抑制、治疗评估等应激障碍治疗中，相关研究也证实了fNIRS在其中起到的重要作用。

在疗效评估上，fNIRS可用于运动疗法如太极、瑜伽、精神康复、团体正念治疗、神经反馈疗法、TMS联用等的疗效评估及方案指导。

 ·北京回龙观医院-李晓虹副院长·

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北京中医药大学东方医院-邢佳主任，为我们带来了《近红外脑功能成像技术在精神认知领域研究范式设计》主题分享。邢佳主任表示：

我国脑健康领域面临重大挑战，脑健康检测可观测脑网络状态和脑激活状态。

①语言流畅性任务(VFT)：用于检测优势半球额叶及颞叶的功能，现可为临床及科研工作中提供fNIRS精神疾病临床辅助诊断及鉴别诊断，VFT任务下的激活可显著区分精神疾病。

②Go/No-Go：是用于研究反应抑制能力的经典范式。目前是研究和评估ADHD和ASD疾病的主流手段之一。Go/No-go范式可从脑活跃程度来考察认知相关功能，任务下的激活可对ADHD儿童进行分类。

③静息态：静息态则是指大脑不执行具体认知任务、保持安静、放松、清醒时的状态，是大脑所处的各种复杂状态中最基础和最本质的状态。基于静息态范式目前是研究和评估ASD疾病的主流手段之一。

④N-back范式：N-back任务也是在精神认知领域应用较多的范式。N在N-back任务中，N的数值越大，表示任务难度越高。脑活跃程度与脑区间连接情况来考察认知相关功能。

 ·北京中医药大学东方医院-邢佳主任·

近红外脑功能成像技术为脑的研究、诊断、训练和评估提供了全新的定量手段。相信未来还会在更多的领域与更多的技术结合出新的成果，为更多脑功能技术难题提供新的解决方案。

慧创近红外脑功能成像亦将以当前临床存在的缺乏动态定量的诊断方法为支点，加快更高性能的近红外脑功能成像设备及相关脑科学产品的研发攻关，不断以高品质产品满足更多用户的精细化健康需求，为保障人民健康提供有力支撑。

原文链接：临床篇|2023全国近红外脑功能成像前沿技术应用高峰论坛