診斷腦震蕩靠猜的時代終於要過去了

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深科技導讀：腦震蕩也稱為輕度腦損傷，就現階段來看，醫生們一方面缺乏對其準確有效的檢測手段，另一方面也並不完全清楚腦震蕩到底能帶來些什麼樣的後果。目前唯一的儀器檢測是CT掃描，然而有些相對較輕的腦損傷對於CT掃描來說是「隱型」的，而其他的一些檢測手段則基本上算是根據經驗來進行「估計」。本文中提到的BrainScope公司則希望推出一種基於定量腦電圖（QEEG）的客觀檢測技術來全面診斷腦震蕩。

腦震蕩診斷之複雜是出了名的。位於美國馬里蘭州貝塞思達市(Bethesda,Maryland)的 BrainScope公司執行總裁邁克爾?辛爾（Michael Singer）說：「如果你在足球或橄欖球運動中受了一次頭部撞擊，即使場邊的測試斷定你沒有腦震蕩，也不一定意味著你沒事。」他的公司新近開發了一項在腦波中檢測腦震蕩病徵的新技術，已獲得了包括來自美國國防部（U.S.Department of Defense）和國家橄欖球聯盟（NFL）七千萬美元的投資。

腦震蕩又稱輕度創傷性腦損傷，迄今沒有任何客觀性診斷的方法，BrainScope公司正致力於改變這一現狀。醫生們主要依靠病徵和癥狀來診斷腦震蕩。在經受頭部撞擊後，大多數看急診的病人都會接受電子計算機斷層掃描（computerized tomography, CT）以排除腦部嚴重受損的可能。但是CT掃描無法檢測腦震蕩。

在急診室以外，運動員訓練師或其他醫療專業人士常用的是腦震蕩評估測試。但近期研究表明，這些評測方法可能遺漏相當多的腦損傷案例。事實上很多患者從未被診斷出腦震蕩。

腦震蕩到底會造成什麼後果是個十分複雜的問題，到目前為止並沒有完美的答案。科學家們仍在試圖了解輕度腦損傷的長期影響，以及為何某些病人因之患上了慢性病甚至是神經退化性疾病（威爾?史密斯的忠告：別讓你的小孩用頭頂球）。可以確定的是，腦震蕩患者短期內再次遭受腦損傷的風險將大為提高。

BrainScope的技術最終可在賽場邊、戰場上或急診室里幫助醫生迅速診斷腦震蕩。該技術是一個「一次性頭盔」，其中安裝了用以記錄腦中電子信號的感測器。從戴上頭盔，記錄信號，到通過安卓手機軟體分析數據，整個過程僅需10分鐘。

這項全新的快速測試基於一個名為定量腦電圖（QEEG）的技術。傳統腦電圖的信號數據往往只能目測；定量腦電圖能利用計算機分析檢測出肉眼無法分辨的特徵。BrainScope公司已研發出一組有專利權的演算法以發現與腦損傷病變相關的異常腦電波信號。BrainScope的首席科學顧問萊斯利·普瑞切普（Leslie Prichep）表示，在過去10年間，由於成本較低的計算能力和機器學習等原因，這類數據處理得到了指數級的發展。

BrainScope的CEO辛爾先生指出，由於目前還沒有一個客觀的診斷方法，驗證BrainScope的腦震蕩測試是否有效就變得非常困難，因為完全沒有任何可以拿來比較的東西。出於監管的目的，BrainScope和美國食品藥品監督管理局（U.S. Food and Drug Administration）選定了CT掃描作為「黃金標準」（gold standard）。在經過同行評審的多篇研究論文中，BrainScope的技術可靠地預測了頭部受傷病人的CT掃描結果。

這項測試最初的兩款迭代演算法(iterations)已由美國食品藥品監督管理局(FDA)批准，用來幫助醫生決定是否需要實施CT掃描。這是非常有用的，因為CT掃描的輻射有可能對病人尤其是兒童造成潛在傷害。

辛爾先生表示，公司的目標是開發出一個真正的腦震蕩診斷測試，為醫生提供有用的信息以檢測一系列無法由CT掃描發現的與腦震蕩相關的病變。雖然對於這些腦部病變的認知仍十分有限，但在最先進的核磁共振成像技術的幫助下，科學家們也取得了一些進展。

BrainScope的核心技術基於普瑞切普（Prichep）教授數十年的研究成果，她曾任紐約大學醫學院腦部研究實驗室（Brain Research Laboratories）的聯合主任（co-director）。1988年，普瑞切普和她後來的丈夫，E·羅伊·約翰先生（E. Roy John）最先指出健康人的EEG信號可以被描述為一組以年齡為變數的函數等式。普瑞切普說：「這意味著，藉助統計學我們可以判斷，你的腦部活動在你的年齡段是否正常」。

然而，如此「標準」（normative）的數據真能用於識別一個人腦波的異常嗎？有人對此持懷疑態度。來自UCLA醫學院的臨床神經心理學醫師和神經病學教授馬克?努爾（Marc Nuwer）指出，很多基於類似的定量腦電圖方法(QEEG)的醫學應用都失敗了。努爾還說，在缺少個體基準線測試（baseline measurement）的情況下，通常並不能斷定某人的腦電圖信號（EEG）是否確有異常：觀測到的差異有可能緣於用藥、先前的腦損傷或者其他原因，而非腦震蕩。

普瑞切普也同意，基準線的存在可能將提升測試的靈敏度。她說：「一個人可能在他的基準線狀態就微微異於正常標準」。但對於來急診室的病人，醫生一般來說是無法在他們身上測試到任何基準線狀態的。

為了揭示CT掃描無法探測的信息，BrainScope正在研究一個新的迭代程序，其信號處理演算法借鑒了腦震蕩病理研究的最新成果。一個有用的產品必須能準確預判一個人是否CT腦損傷檢測呈陽性（CT positive）。「但這並非故事的終結，實際上才剛剛開頭，」辛爾先生表示。