2024年11月24日，首都医科大学三博脑科医院栾国明团队，在《Journal of Neural Engineering》上发表了题为“Performance of optically pumped magnetometer magnetoencephalography: validation in large samples and multiple tasks”的研究，通过大规模样本验证了国产OPM-MEG系统的性能。
脑磁图（MEG）是脑科学和神经影像研究中不可或缺的工具。相比传统脑磁图，OPM-MEG系统无需液氦冷却，可在室温下运行，显著降低了运行成本和维护复杂性。此外，它能够更接近头皮采集数据，从而增大信号强度，在捕捉脑活动的微弱信号方面更具优势。因此，OPM-MEG被认为是替代SQUID-MEG的有力候选，特别适用于脑科学、认知研究和神经疾病诊断领域。
该研究基于PyraMag Epoch 64脑磁图系统（北京昆迈医疗科技有限公司），招募了100名受试者进行了听觉和视觉任务的实验测试，并分别采集了SQUID-MEG和OPM-MEG的数据信息，系统性评估了OPM-MEG的表现。实验流程详见图1。
图1 听觉、视觉任务实验流程
结果表明，在听觉和视觉任务中，OPM-MEG成功诱发出与传统SQUID-MEG系统高度一致的神经活动模式（图2A,B (i)），展现了两者在反映神经活动上的高度一致性。在磁场分布方面，OPM-MEG和SQUID-MEG也呈现出相似的空间模式（见图2A,B (ii)）。值得注意的是，OPM-MEG的信号强度显著高于SQUID-MEG（见图2A,B (iii)），这意味着OPM-MEG不仅在精度上满足研究要求，而且在捕捉神经信号的强度方面具有明显优势。进一步分析表明，OPM-MEG和SQUID-MEG在SNR方面相当（见图3）。这些结果证明，OPM-MEG在精度和信号捕捉能力上可以媲美国外的SQUID-MEG，甚至在信号强度上更具优势。图2 OPM-MEG与SQUID-MEG任务诱发
图3 OPM-MEG与SQUID-MEG信噪比结果
本研究验证了国产OPM-MEG作为新一代脑磁图技术的强大潜力，为替代传统液氦冷却的SQUID系统提供了实验依据。这一成果为我国自主研发的OPM-MEG系统在神经科学、脑疾病诊断等领域的应用提供了坚实支持，为脑科学的发展带来新的可能性。
首都医科大学 第十一临床医学院(三博脑科医院) 院长世界神经调控学会亚洲及澳新大区主席、中国分会主席(2022-2024)亚洲癫痫外科学会第二届主席(2008年)、第七届(2012)主席和首任秘书长(2007-2014)中国医师协会神经调控专业委员会 主任委员(2010年至今)中国抗癫痫协会神经调控专业委员会 首届主任委员(2018年至今)癫痫病临床医学研究北京市重点实验室 主任(2012年至今)北京脑重大疾病研究院癫痫研究所 所长(2013年至今)栾国明教授在三十余年的神经外科生涯中，成功实施了1万余例神经外科手术，其中仅癫痫手术就达6500余例，实施癫痫手术数量在国内位居前茅。他开创的“双极电凝热灼脑浅表皮层治疗功能区顽固性癫痫”的手术方法，被《健康报》等媒体誉为“栾氏手术”，在2002年悉尼世界功能神经外科大会上获得时任世界神经外科主席的首肯。目前，该方法在国内外被广泛应用于临床。2012年5月其研究室被北京市科委批准为“癫痫病临床医学研究北京市重点实验室”。栾国明教授也是我国开创性应用脑深部微电极刺激术(DBS)治疗帕金森病的专家，于1998年在天坛医院开展首例(中国)PD患者的DBS手术，2012年率先开展ROSA立体定向脑电定位，应用该设备开展了先进的立体定向颅内电极手术，微创进行癫痫灶的精确定位。同年将DBS治疗开创地应用到了舞蹈病的新领域，获得良好效果。2017年5月获得世界神经调控重要贡献奖。兼任中国医师协会神经调控专业委员会主任委员、中国抗癫痫协会1-3届副会长、国际抗癫痫联盟(ILAE)外科治疗委员会委员等学术组织职务。此外，就功能神经外科常见疾病的治疗，如三叉神经痛、面肌痉挛、顽固性疼痛、脑瘫及脑干型高血压、脑功能区肿瘤等疾病，栾国明教授也有很深的造诣。专业特长：癫痫、帕金森、神经性疼痛、三叉神经痛、面肌痉挛、脑瘫、精神病等脑功能性疾病、功能区肿瘤和病灶的定位及手术。
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