基于功能磁共振的针刺持续性效应研究.ppt

1、基于功能磁共振的针刺持续性效应研究背景简介背景简介中医针刺简述中医针刺简述不同针具不同针具各异针法各异针法 三千年悠久历史 亿万人实践 个性化诊疗模式个性化诊疗模式 非药物疗法 简 便 验 廉医学发展简史医学发展简史2000 B.C.“Here,eat this root.”来，吃下这些草根来，吃下这些草根1000 A.D.“That root is heathen,say this prayer.”吃草根不文明，祈祷吧吃草根不文明，祈祷吧1850 A.D.“That prayer is superstition,drink this potion.”祈祷是迷信，喝汤药吧祈祷是迷信，喝汤药吧1

2、940 A.D.“That potion is snake oil,swallow this pill.”那汤药是骗人的，吃药片吧那汤药是骗人的，吃药片吧1985 A.D.“That pill is ineffective,take this antibiotic.”那药片不管用，要服抗生素那药片不管用，要服抗生素2010 A.D.“That antibiotic is artificial.Here,eat this root.”那抗生素是人工合成的，还是吃下这些草根吧那抗生素是人工合成的，还是吃下这些草根吧“I have a headache”I have a headache”“我头痛我

3、头痛”n1826Dr.Bache 发表第一篇针刺临床研究论文发表第一篇针刺临床研究论文n1974美国美国FDA 把针灸针归入研究用医疗器械把针灸针归入研究用医疗器械n1996FDA将针灸针批准为医疗器械将针灸针批准为医疗器械n1997美国国立卫生院举行针灸评估听证会美国国立卫生院举行针灸评估听证会n2002全美每年大约全美每年大约200万成年人接受针刺治疗万成年人接受针刺治疗n2007数量增加到数量增加到300万，万，5年增长了年增长了50%背景简介背景简介发展迅速发展迅速Clear or promising evidence:有明确证据的临床适应症有明确证据的临床适应症Adult post-

4、operative pain 术后疼痛术后疼痛Post-operative dental pain 拔牙术后疼痛拔牙术后疼痛Nausea and vomiting 恶心和呕吐恶心和呕吐Some Promising Evidence:有一定疗效的临床适应症有一定疗效的临床适应症Menstrual cramps,tennis elbow,fibromyalgia,痛经、网球肘、纤维肌痛痛经、网球肘、纤维肌痛osteoarthritis,headache,carpal tunnel syndrome,骨关节炎、头痛、腕管综合征骨关节炎、头痛、腕管综合征post stroke syndrome,low

5、er back pain,tendonitis 中风后遗症、腰背痛、腱鞘炎中风后遗症、腰背痛、腱鞘炎NIH听证会对针灸临床应用的结论听证会对针灸临床应用的结论Acupuncture.NIH Consensus Statement Online 1997 Nov 3-5;month,day;15(5):1-34.Over 600 new trials in acupuncture since the 1997 Panel NIH Consensus Statement(1997)National Institutes of Health(NIH)Even more elusive is the

6、scientific basis of the key Traditional Eastern Medical concepts,such as the meridian system,and other related theories,which are difficult to reconcile with contemporary biomedical information背景简介背景简介面临挑战面临挑战传统中医理论传统中医理论神经信号调节神经信号调节穴位点穴位点器器 官官古老智慧的现代揭秘古老智慧的现代揭秘现代医学观点现代医学观点神经信号调节神经信号调节现代成像手段现代成像手段fM

7、RI，PET，EEG 磁共振影像数据磁共振影像数据针刺输入信号与大脑输出响应的数学建模？针刺输入信号与大脑输出响应的数学建模？背景简介背景简介针刺机理影像学针刺机理影像学信息学技术成为探索针刺影像学重要的助推器信息学技术成为探索针刺影像学重要的助推器针刺输入针刺输入大脑输出大脑输出获取信息获取信息-成像数据成像数据处理信息处理信息-获取知识获取知识背景简介背景简介针刺机理的影像学研究方法针刺机理的影像学研究方法刺激的平均刺激的平均 静息的平均静息的平均 =静息静息刺激刺激静息静息刺激刺激静息静息广义线性模型广义线性模型建模建模多组块刺激输入卷积多组块刺激输入卷积HRFHRF大脑响应大脑响应输出

8、输出减法原理减法原理 该方法暗含假设该方法暗含假设：针刺刺激效应仅在刺激针刺刺激效应仅在刺激阶段存在，在刺激后的静息回到基线水平阶段存在，在刺激后的静息回到基线水平背景简介背景简介穴位特异性穴位特异性Cho ZC,et al.Proc Natl Acad Sci USA,95:2670-3,1998.视觉刺激视觉刺激视觉相关视觉相关穴位穴位视觉穴位特异性视觉穴位特异性第一篇采用磁共振研究针刺穴位特异性的文章（发表第一篇采用磁共振研究针刺穴位特异性的文章（发表于于PNAS），引起科学界及多家媒体的广泛关注），引起科学界及多家媒体的广泛关注“The Science of Alternative M

9、edicine”(Newsweek,1,2003)“Acupuncture:The Brain Scan Evidence”(Discover,9,1998)穴位特异性问题存在争议穴位特异性问题存在争议肯定肯定 Published in PNAS in 1998 10年间重复的研究年间重复的研究 否定否定 Retract PNAS paper in 2006否定否定 超过超过23篇高影响因子论文篇高影响因子论文机遇与挑战机遇与挑战 针刺穴位特异性是否存在针刺穴位特异性是否存在?中医理论中医理论临床报告临床报告行为研究行为研究持续性效应是否对以往基于模型的持续性效应是否对以往基于模型的多组块分析

10、方法产生影响？多组块分析方法产生影响？针刺效应的持续性针刺效应的持续性 背景简介背景简介十年的影像学研究我们忽略？十年的影像学研究我们忽略？符合模型符合模型不符合模不符合模型假设型假设 视觉刺激视觉刺激针针 刺刺Lijun Bai et al.Human Brain Mapping,30:3445-60,2009(SCI IF:6.25).以往分析方法与针刺自身特点相背离以往分析方法与针刺自身特点相背离指出国际针刺十年影像学分析方法存在的问题指出国际针刺十年影像学分析方法存在的问题背景简介背景简介我们的反思与求证我们的反思与求证我们的结果我们的结果:正激活正激活国际主导地位理论国际主导地位理论

11、无激活或负激活无激活或负激活 以往方法造成的分析结果偏差以往方法造成的分析结果偏差基于模型的多组块分析方基于模型的多组块分析方法可能导致分析结果的严法可能导致分析结果的严重偏差重偏差 Lijun Bai et al.Time-varied characteristics of acupuncture effects in fMRI studies Human Brain Mapping,30:3445-60,2009.占主导地位的理论占主导地位的理论边缘系统负激活理论边缘系统负激活理论临床立足点临床立足点穴位特异性问题穴位特异性问题结果存在偏差结果存在偏差存在极大争议存在极大争议亟需建立既亟需

12、建立既适合中医针刺自身特点适合中医针刺自身特点又获得又获得国际研究国际研究领域普遍认可领域普遍认可的创新性研究框架、评价方法的创新性研究框架、评价方法国际针刺机理研究面临国际针刺机理研究面临挑战与机遇挑战与机遇背景简介背景简介问题总结问题总结研究思路研究思路 核团层核团层 因果层因果层 网络层网络层 研究思路研究思路核团层核团层l 大脑核团是否呈现随时间变化的特殊响应模式大脑核团是否呈现随时间变化的特殊响应模式以时间维度多层次分化而非一致的负激活响应以时间维度多层次分化而非一致的负激活响应核核 团团 层层时变响应体现穴位特异性时变响应体现穴位特异性核核 团团 层层针刺旁开假穴针刺旁开假穴 Li

13、jun Bai et al.Molecular Pain,6:73-84,2010(SCI IF:4.79).Regions of Interest(ROIs)网网 络络 层层Functional Connectivity I研究思路研究思路网络层网络层(1)研究思路研究思路网络层网络层(1)研究思路研究思路网络层网络层(2)Y.Feng,L.Bai,et al.Investigation of the large-scale functional brain networks modulated by acupuncture.Magnetic Resonance Imaging,29:958

14、-965,2011.研究思路研究思路网络层网络层(2)Functional Connectivity IIEffective Connectivity I因因 果果 层层 20032003年诺贝尔经济学奖得主克莱夫年诺贝尔经济学奖得主克莱夫格兰杰所开格兰杰所开创创 用于分析经济变量之间的因果关系用于分析经济变量之间的因果关系RATED EFFICIENCY01200908070605040302POWER(kW)学术学术关注度关注度 定义：变量定义：变量X X有助有助 于解释变量于解释变量Y Y的将的将来变化来变化 则认为变则认为变量量X X是引致变量是引致变量Y Y的的格兰杰原因格兰杰原因研

15、究思路研究思路因果层因果层研究思路研究思路因果层因果层大样本大样本七穴位七穴位140140人数据，人数据，构 建 特 异 因 果 网 络构 建 特 异 因 果 网 络研究思路研究思路因果层因果层近四年，以第一作者或通讯作者在近四年，以第一作者或通讯作者在SCI检索的国际期刊检索的国际期刊共发表论文共发表论文17篇（影响因子合计篇（影响因子合计63.78)，H-index:11研究结果研究结果发表论文发表论文nHuman Brain Mapping 30:3445-60,2009 (SCI IF:6.25).nMolecular Pain 6:73-84,2010(SCI IF:4.19).nP

16、los One,2012(SCI IF:4.41)(3 篇篇)neCAM,2013(SCI IF:4.77)(3 篇篇)nJournal of Magnetic Resonance Imaging 31:71-7,2011(SCI IF:2.77).nJournal of Magnetic Resonance Imaging 32:298-305,2010(SCI IF:2.77).nBrain Research 1279:37-49,2009(SCI IF:2.68).nCurr.Med.Imag.Reviews 5:167-173,2009.3n20112011年陕西省高校科技进步年陕西省

17、高校科技进步一等奖一等奖(第二完成人第二完成人)n20112011年陕西省科学技术年陕西省科学技术二等奖二等奖(第二完成人第二完成人)n申请国家发明专利申请国家发明专利九项九项 (第二完成人第二完成人)一种基于尺度不变特征的三维图像分类方法：201110053750.1一种基于核磁共振成像的脑区有效连接度构建方法：201110201864.6 一种三维图像尺度不变特征的候选点选取方法：201110201406.2 一种基于PCA和GCA磁共振脑成像因果连接强度检测方法：201110299577.3一种基于移动平均时间序列模型的fMRI激活区检测方法：201110329397.5一种基于复杂脑网

18、络的功能磁共振图像分类方法：201110392269.55研究结果研究结果申请专利与获奖申请专利与获奖研究结果研究结果学术任职学术任职Neuroscience and Biobehavioral ReviewsHuman Brain MappingNeuroimagePainEvidence-Based Complementary and Alternative MedicineMolecular PainPLoS ONENMR in BiomedicalNeuroscience LettersBrain ResearchPsychiatry Research:NeuroimagingBMC

19、Complementary and Alternative MedicineChinese Science BulletinExperimental Brain Research研究结果研究结果第三方评价第三方评价NEUROSCI BIOBE.28,634-640,2010(SCI IF:7.79)研 究 成 果 证研 究 成 果 证明 了 前 人 针明 了 前 人 针刺 研 究 存 在刺 研 究 存 在的 问 题，导的 问 题，导致 结 果 的 不致 结 果 的 不可 靠 性，并可 靠 性，并提 出 适 合 针提 出 适 合 针刺 的 影 像 学刺 的 影 像 学研 究 思 路研 究 思 路

20、 韩济生韩济生针刺机理研究针刺机理研究专家，中国科专家，中国科学院院士学院院士Lijun Bai,et al.Hum.Brain.Mapp.,30:3445-60,2009.4Pain 145(3):332-340,2009 (SCI IF:6.13)Jim Mo ChungPain杂志副主编杂志副主编德克萨斯大学神德克萨斯大学神经学与细胞生物经学与细胞生物学教授学教授研究结果研究结果第三方评价第三方评价该 项 研 究 采该 项 研 究 采用 合 适 的 分用 合 适 的 分析 方 法 指 出析 方 法 指 出了，针 刺 镇了，针 刺 镇痛 可 能 通 过痛 可 能 通 过影 响 疼 痛 的影

21、 响 疼 痛 的下 行 抑 制 通下 行 抑 制 通路 系 统 进 而路 系 统 进 而发发 挥挥 作作 用用Lijun Bai,et al.Hum.Brain.Mapp.,30:3445-60,2009.Eleanor M.Eleanor M.WalkerWalker华盛顿大学，华盛顿大学，Henry FordHenry Ford医院医院放射肿瘤学专家，放射肿瘤学专家，系主任系主任“该文章结果明确指该文章结果明确指出针刺效应不是安慰出针刺效应不是安慰剂剂”Dawn L.Dawn L.HershmanHershman,哥伦比亚大学哥伦比亚大学Herbert Irving Herbert Irving 癌症综合研究中癌症综合研究中心主任心主任“该文章的研究结果可该文章的研究结果可能是针刺作用的机制能是针刺作用的机制”研究成果研究成果 第三方评价第三方评价