一项以色列的大脑成像技术在今年秋天首次用于治疗美国职业橄榄球队员和大学生球员的脑震荡,该系统进一步提高了当前的治疗技术。

美国国家橄榄球联盟(NFL)和全美大学体育协会(NCAA)的橄榄球赛季在上月拉开帷幕。此前,美国食品药品管理局八月份审核通过了BNA分析系统。目前,研发运动药品的实验室已经在使用这项系统。它是由以色列的创业公司ElMindA开发,用于诊断和检测运动员的脑震荡情况,适用于NFL和NCAA的橄榄球运动员。

不同于当前的成像技术如MRI或CT扫描仪,BNA系统可以呈现脑震荡情况。基于EFG从造型前卫的“头盔”设置中读取的数据,系统可以生成大脑图像,用来鉴别大脑中与脑电路相关的任何连通性问题。同样的信息还可以通过给神经认知打分来表达。脑震荡是因大脑头骨被撞击而导致的轻微颅脑损伤。

受震荡的大脑会产生独有的图像和分数。对于那些竞争力强的足球运动员来说,他们渴望重回球场。了解大脑需要痊愈的时间可以帮助他们避免病情加重。但是,重复脑损伤的多重影响仍会被诊断出,尽管比脑震荡轻微。

“我们的BNA系统可以直接而又客观地测量与脑震荡相关度的大脑活动。”ElMindA公司的首席技术官阿米尔•日瓦(Amir Geva)说。2006年,根据他在本古里安大学已获专利的计算机工程研究成果,阿米尔创立了公司。“谈到橄榄球赛,BNA系统在队员何时可以安全重返赛场方面为医生提供了前所未有的充分信息。”

美国越来越多人开始关注运动员的脑震荡问题,尤其是针对橄榄球运动员。这在近年来对NFL和 NCAA产生了严重影响。2009年以来,美国国会在一系列的国会听证会上要求NFL汇报解决运动员脑震荡的措施。NFL和NCAA都在解决运动员有关脑震荡投诉的案件上耗资数百万美元。

在NFL本赛季开赛的两周时间里,已经有7起脑震荡或头部创伤事件被报道。在NCAA长达一个月的开赛时间里,共有19起相关案件被报道。其中有些运动员是由BNA诊断的。

在治疗脑震荡方面最大的挑战是确定脑震荡开始和结束的时间,因为脑震荡有时会随着时间的推移意外痊愈。一系列神经认知测试如被广泛应用的imPACT测试能让医生通过测试认知的各方面来评估患者脑震荡情况。包括工作记忆、注意力和注意力分散。但是认知变化可能有很多原因。MRI和CT的有用之处在于它们可以排除更多严重的大脑疾病。

ElMindA的BNA系统是首个让医生测试出脑震荡对大脑直接影响的技术。患者坐在一个特殊的工作站,头戴64电极的头盔网,接受BNA扫描,患者之后会做平常的认知神经测试。

其不同之处在于,医生不再需要测量患者的测试表现,系统会沿着头皮记录大脑的电路活动。在工作站的电脑会将“信息”发送到云端,在那里ElMinda的软件会基于振幅、频率、位置、时机和同步性对其进行分析。

世界各地的医生都可以通过工作站的电脑看到分析结果,通常会以2D和3D脑图像以及一套神经认知分数来表现。为检测损伤,检测结果可以和BNA系统对病人以前的检测结果相比较,或者和含7000多个大脑扫描结果的ElMindA 数据库相比较。这个数据库中的数据一直在增加。

杰弗瑞•库彻(Jeffrey Kutcher)博士是密歇根大学的神经学家,也是一支很有名的橄榄球队的医生。他称,BNA系统改变了他治疗运动型脑震荡的方法。他除了在大学为球员治疗外,还在全国各地为NCAA和NFL的队员治疗。

“在我看来,BNA技术是一项扭转乾坤的技术,因为它第一次让我们通过电流的方式测量大脑网络。我们实际上可以看到和感觉到大脑运作的过程。”库彻说,“作为一个神经学家,我能告诉你的是任何能够使我更好判断损伤是否消失的方法都能够让我为我的病人做出更好的医疗决策,而这项技术恰恰使我更有信心地做到了这点。”

脑震荡并非只存在于橄榄球运动员。疾病控制中心估计每年在美国有160万到380万的脑震荡都是和体育运动或娱乐行动有关。带有脑震荡继续做运动只会加重病情,而且还有可能造成长期的脑损伤。

NCAA的诉讼案包括从事其他运动的运动员,同时,NHL和FIFA也面临着自己的诉讼案件。美国所有州自2009年以来都通过了和脑震荡相关的法律。美国总统奥巴马甚至在五月份召开有关年轻人脑震荡的峰会。或许是巧合,奥巴马总统正好在一年以前访问以色列时参观了ElMindA公司的BNA系统。

目前世界上仅有少数门诊用BNA系统为患者治疗。医生仍在探索如何最好地运用这项技术。除了密歇根大学采用此项技术外,理疗公司Athletico拥有五台设备,匹兹堡大学拥有一台设备。

另外20台设备正在被用于以色列、北美、欧洲的研究中。ElMindA公司的总部在荷兹利亚市一条安静的街道上的一座两层小楼的底层,正在与哈佛医学院以及匹兹堡大学研究中心合作开展研究。除了脑震荡外,公司也在研究药物的最优化、病痛管理,引起神经变性疾病的提早探测以及诊断和治疗注意力不集中多动症和情感障碍等。

“我们的平台很宽泛,对大脑进行非攻击性观察,目的是维持大脑健康。” ElMindA的首席执行官Ronen Gadot(罗南•加多利道)说。“我们正在研究很多应用。”

ElMindA也是以色列政府资助的研究项目的一部分。该项目涵盖了以色列的四大公司和十几家学术机构。这个项目的目标是弥补脑成像和脑刺激之间的缺口,就像是Brainsway所做的那样,关注于ADHD、帕金森疾病和抑郁症。