慢性疼痛是引起全球致殘率與保險與醫(yī)療法律案件中慢性疼痛相關(guān)索賠的重要原因。腦影像（fMRI、PET、EEG及MEG）對于慢性疼痛患者診斷、預(yù)后評估、治療效果評價具有潛在價值。在該項共識聲明中，國際疼痛研究特別工作組探討腦影像對于慢性疼痛的診斷價值及對倫理與法律的參考意義。特別工作組強調(diào)，目前腦影像的應(yīng)用處于探索階段，但是對于幫助理解慢性疼痛的神經(jīng)機制、指導(dǎo)治療藥物的發(fā)展方向、預(yù)測個體化疼痛管理療效具有潛在價值。工作組提出了在任何腦成像采集前所必須提供的符合臨床與法律目的的證據(jù)標準。在法律案件中，該證據(jù)的可采取性很大程度上取決于司法管轄區(qū)的法律。針對這些原因，工作組提出使用腦影像發(fā)現(xiàn)來支持或辯論關(guān)于慢性疼痛的索賠爭議，作為有效的疼痛測謊儀，雖并非必要，但是應(yīng)使用影像進一步研究及理解慢性疼痛的機制。

      本文為神經(jīng)影像技術(shù)和機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)方法如何和臨床診斷、社會問題以及法律糾紛等實際問題的解決相結(jié)合提出了一種框架式的指引，雖然討論的核心是慢性疼痛問題，但同樣可以作為其他類似領(lǐng)域重要的參考性和指引性文獻依據(jù)。本文發(fā)表在NATURE REVIEWS NEUROLOGY雜志。

       先進的科學(xué)伴隨重大的責(zé)任。在疼痛研究領(lǐng)域，影像技術(shù)的發(fā)展為客觀評估疼痛帶來可能，在臨床，這些進展幫助醫(yī)生了解及治療慢性疼痛。然而，成像技術(shù)的發(fā)展也帶來這些技術(shù)用于評估慢性疼痛是否合理的法律與倫理問題。從事技術(shù)開發(fā)的科學(xué)家必須肩負起超越技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性及臨床情形的以外更多的責(zé)任。

慢性疼痛定義為每日疼痛超過3個月（或6個月中大于50%的天數(shù)疼痛），或疼痛超過預(yù)期恢復(fù)時間，且無急性疼痛的警示作用。慢性疼痛造成巨大個人與社會負擔(dān)、個人生活質(zhì)量的下降、但未達到治療標準，目前很多人面臨慢性疼痛的問題需要解決。達到35%的人群受到慢性疼痛的影響，其醫(yī)療保健成本、經(jīng)濟及生產(chǎn)力損傷正在攀升。提高慢性疼痛的預(yù)防、治療及康復(fù)研究正處于進行階段。慢性疼痛也是患者、醫(yī)療保健系統(tǒng)、殘疾津貼提供者之間法律糾紛的主題，證明或反駁病患是否經(jīng)歷疼痛可能會影響賠償金額。因此，出于多種原因客觀評定慢性疼痛是研究所需要解決的問題，尤其是為保險及法律提供依據(jù)。

國際疼痛協(xié)會（IASP）將疼痛定義為自我報告的“不愉快的感覺及情感經(jīng)歷”，盡管主觀，但仍是目前評價疼痛的金標準。在藥物研發(fā)與臨床診療方面，研究者與臨床醫(yī)師依賴于患者自我報告疼痛（及其他生活質(zhì)量評估指標）評估患者的情況與治療效果。然而，不同群體，包括患者、研究人員、臨床醫(yī)師、制藥及醫(yī)學(xué)設(shè)備公司、保險公司、法律界都希望尋求到除自我報告以外的慢性疼痛的評估方法。患者同樣也尋求可證實會受到懷疑的無形狀態(tài)存在的客觀測試方法，研究人員尋求可提供科學(xué)的、具有診斷與預(yù)測價值的，可不由患者自我報告的腦影像標記，法律代表與行政人員尋求可補充自我報告的技術(shù)以客觀支持或質(zhì)疑慢性疼痛相關(guān)的提議。因此，尋找慢性疼痛的客觀標記對于這個主題相關(guān)的人群而言都是極為重要的。

腦成像技術(shù)包括功能MRI，PET，EEG及腦磁圖，均具有潛在的可客觀測量感知經(jīng)歷的大腦活動模式的價值（BOX1）。因此，大腦成像可期待成為證實慢性疼痛的窗口，尤其是在2015年美國一初審法院將基于fMRI證詞作為慢性疼痛的證據(jù)。該案例未公布判決結(jié)果因此未被作為法律先例，但被高度宣傳，fMRI證據(jù)作為依據(jù)受到慢性疼痛腦成像研究領(lǐng)域?qū)＜业呐小?/span>

Box1：關(guān)于大腦解碼心理過程的建議來源

腦成像技術(shù)極大地促進了我們對人類認知、精神健康及神經(jīng)紊亂的神經(jīng)基礎(chǔ)的理解；成像技術(shù)也為大腦解碼，即有關(guān)人類思想和感情的信息來自記錄的大腦活動的過程，打開了大門。政府和學(xué)術(shù)界已經(jīng)就大腦解碼的使用和濫用提出了一些建議，包括這里列出一些項目：

·美國大腦(通過推進創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)進行的大腦研究)計劃；

·歐盟人類大腦項目；

·日本大腦/MINDS項目。

·軍事和情報方法特設(shè)委員會為緊急神經(jīng)生理學(xué)和認知/神經(jīng)科學(xué)研究在未來20年的報告，由美國國家研究委員會在2004年應(yīng)美國國防情報局的國防警報辦公室的要求創(chuàng)建。一項關(guān)鍵的建議(2.1)指出：委員會建議對檢測和測量心理狀態(tài)和意圖的神經(jīng)生理指標的多模態(tài)方法學(xué)方法進行進一步研究。這項研究應(yīng)該結(jié)合多種測量和評估技術(shù)，如成像技術(shù)和電生理、生化和藥理反應(yīng)的記錄等。投資于進一步基于科學(xué)原則的認知的神經(jīng)科學(xué)研究的資源，應(yīng)避免以往多種方法研究中固有的推斷偏差。

·2011年英國皇家學(xué)會腦電波項目主要討論神經(jīng)科學(xué)、社會和政策、神經(jīng)科學(xué)和法律幾項問題。

在當前形勢下，腦成像對于慢性疼痛的發(fā)展具有現(xiàn)實意義與影響，因此必須制定適當?shù)倪x擇某項技術(shù)測試的標準。重要的是，大腦成像證據(jù)可用于法律案件的方式依賴于法律，但各國之間法律具有很大不同。因此，作為所謂“疼痛測量儀”的腦成像技術(shù)的檢測能力至關(guān)重要，因為技術(shù)的使用需要考慮社會輿論、神經(jīng)倫理及法律問題。因此，該共識聲明的目的在于推薦慢性疼痛的神經(jīng)影像評估標準，探討針對慢性疼痛的建立基于腦測試相關(guān)的技術(shù)、生物、倫理及法律挑戰(zhàn)。

方法：

國際疼痛研究協(xié)會（IASP）工作組成立于2015年，以分析針對慢性疼痛基于腦成像診斷方法的可行性。工作組的目的有以下三方面：基于技術(shù)性與生理局限性，思考腦成像（尤其是fMRI）是否可檢測慢性疼痛的能力；法律與倫理角度思考大腦成像作為診斷慢性疼痛的能力；為衛(wèi)生保健系統(tǒng)、政府及法律法規(guī)建立基于腦成像的疼痛檢測的有效性及符合倫理的指南。（BOX2）

Box2：國際疼痛研究協(xié)會工作組的宗旨和工作小組：

宗旨：

·研究大腦成像(特別是功能性核磁共振成像)用以檢測個人是否有慢性疼痛的狀況；

·將腦成像作為慢性疼痛的診斷測試放在道德和法律的背景下；

·為衛(wèi)生保健系統(tǒng)、政府和法律決策者制定關(guān)于采用基于大腦成像的疼痛測試的有效性和倫理的指導(dǎo)方針。

工作小組：

·急性和慢性疼痛和痛覺:行為和神經(jīng)生理學(xué)(主席:Gian Domenico Iannetti)；

·急慢性疼痛心理學(xué)(主席:Herta Flor)；

·腦成像技術(shù)(主席:Tor D. Wager)；

·急性和慢性疼痛的腦成像(主席:Markus Ploner)；

·涉及疼痛的法律案件的疼痛證明及其準確性(主席:Amanda Pustilnik)；

·神經(jīng)倫理學(xué)與法律(主席:Amanda Pustilnik)。

工作組的成員由主席及IASP主席選擇，致力于提供腦成像技術(shù)基礎(chǔ)、疼痛臨床科學(xué)、心理及倫理學(xué)、法律多個領(lǐng)域?qū)＜乙庖?。成員通過面對面會議、郵件、電話會議互相交流，分配任務(wù)范疇、實現(xiàn)目的，共有6個工作組探討不同議題。（BOX2）

盡管工作組重點關(guān)注于BLOD fMRI，但值得注意的是其他成像技術(shù)如PET、ASL未廣泛使用，但可測量慢性疼痛腦血流。工作組同樣關(guān)注EEG被廣泛應(yīng)用于評估病理性痛相關(guān)刺激的激活異常，以及評估不同類型慢性疼痛在人群中的驗證。

為促進討論，工作組主席提供關(guān)于急慢性疼痛、技術(shù)、倫理及醫(yī)療法律問題。每個工作組編寫報告在成員間傳遞用以反饋與修改，報告由工作組主席匯總并分發(fā)至所有成員以進一步討論。匯總的報告在確定前經(jīng)過多輪成員間的討論與修改。最終版報告為這篇共識聲明的基礎(chǔ)，代表工作組調(diào)研結(jié)果。
疼痛與神經(jīng)影像科學(xué)：

術(shù)語：為方便討論，必須明確常用術(shù)語的含義。在臨床、科學(xué)、法律中，最常見誤用疼痛相關(guān)術(shù)語包括：不恰當合并痛覺（nociception）與疼痛，合并“誘發(fā)痛（evoked pain）”與“持續(xù)痛（ongoing pain）”。

疼痛與痛覺：

IASP將疼痛定義為“與實際或潛在的組織損傷相關(guān)的不愉快的感覺與情感體驗，或?qū)p傷的描述”，痛覺定義為“神經(jīng)編碼有害刺激的過程”。在定義的基礎(chǔ)上，疼痛是一種復(fù)雜的多因素的突出體驗，由多種元素構(gòu)成。感知某種傷害包括感覺---特征辨別（如：強度、性質(zhì)、位置），認知---特征評估，及情感---動機方面。此外，慢性疼痛包括痛苦與致殘，往往會損害日常功能性活動。

疼痛與痛覺往往相關(guān)但并非等價，并且可獨立出現(xiàn)。因為疼痛是感性的，僅存在個體所經(jīng)歷的，僅能通過內(nèi)省與誠實的自我報告來確定。相反，痛覺可未在個體意識下出現(xiàn)，常不依賴于意識；例如，痛覺可測量體征可在被試在麻醉情況下進行，甚至無疼痛意識經(jīng)歷。fMRI及其他腦成像技術(shù)測量大腦活動的指標可提供痛覺信息，以推斷疼痛，但大腦成像數(shù)據(jù)僅可作為疼痛衡量指標。因此，任何關(guān)于個人主觀疼痛體驗的主張基于解碼大腦成像和活動必然是推理的（因為是基于個體行為的疼痛推論）。

誘發(fā)痛與持續(xù)痛：

誘發(fā)痛可發(fā)生于急性或慢性疼痛狀態(tài)，由刺激引起。該刺激可以是正常的痛苦，也可以是非痛苦的（例如，燒傷后的皮膚輕微碰觸引起的觸摸痛）。自發(fā)的或者持續(xù)痛是一種與明顯的外在刺激分離的疼痛。慢性疼痛可以包含持續(xù)痛、誘發(fā)痛或兼而有之。區(qū)分誘發(fā)痛與持續(xù)痛十分重要，因為腦成像對其評估方式需要不同的參數(shù)與方法。

疼痛的變異性

個體內(nèi)部及個體間對于疼痛的體驗存在巨大差異，該變異性對腦成像發(fā)現(xiàn)作為急性或慢性疼痛的客觀標記物提出了挑戰(zhàn)。在個體內(nèi)，連接傷害性刺激與隨之而來的疼痛感知并非直接的，其上行信號傳導(dǎo)受到大腦中“自上而下”控制調(diào)控，以及“自下而上”因素（如被非傷害性輸入抑制或其他調(diào)節(jié)因素）影響感覺傳入。此外，傷害性刺激的強度與疼痛強度之間的關(guān)系在實驗研究中通常更為直接，與臨床研究相比，實驗中刺激與環(huán)境均為可控。該觀察結(jié)果強調(diào)將痛覺系統(tǒng)實驗研究結(jié)果轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實疼痛經(jīng)歷的結(jié)論存在困難。

疼痛體驗與相關(guān)的大腦響應(yīng)也受到心理因素的影響，包括學(xué)習(xí)與記憶，個性與狀態(tài)，認知，情感，動機及情境，文化的影響。關(guān)注點以及疼痛或疼痛緩解的預(yù)期（如安慰劑）同樣可以改變疼痛體驗與所誘發(fā)的大腦活動。慢性疼痛可改變大腦內(nèi)源性疼痛控制通路，造成疼痛自我調(diào)節(jié)的挑戰(zhàn)性。這種大腦可塑性在慢性疼痛個體之間存在差異，增加疼痛處理過程的變異性，影響治療效果。
疼痛成像研究

電生理及腦影像研究表明刺激誘發(fā)的急性疼痛與多個不同功能大腦系統(tǒng)的腦區(qū)活動相關(guān)，而并非腦內(nèi)“疼痛中心”活動（圖1），包括與傷害性刺激信息編碼及反應(yīng)相關(guān)腦區(qū)、信息調(diào)節(jié)腦區(qū)、情感解讀、注意力及情緒反應(yīng)、決策制定相關(guān)腦區(qū)。這些腦區(qū)包括：軀體感覺皮層、腦島、扣帶皮層、前額葉，皮層下腦區(qū)包括：杏仁核、海馬、下丘腦、腹側(cè)紋狀體、丘腦、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)、延髓腹內(nèi)測髓質(zhì)、許多腦干區(qū)域及小腦。這些腦區(qū)神經(jīng)振蕩頻率彼此不同，腦區(qū)之間形成多種不同功能的動態(tài)、靈活的大腦網(wǎng)絡(luò)。

圖1：涉及急性和慢性疼痛的大腦通路、腦區(qū)和網(wǎng)絡(luò)。

a：由有害刺激激活的從脊髓到大腦的主要上行(自下而上)通路(左圖)，以及調(diào)節(jié)上行傷害性信號傳遞的下行(自上而下)通路(右圖)。

b：在慢性疼痛中常被發(fā)現(xiàn)有異常的關(guān)鍵腦區(qū)、靜息態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)和白質(zhì)。

a圖左：Apkarian, A. V. et al. Eur. J. Pain 9, 463–484 (2005). a圖右：Schweinhardt, P. & Bushnell, C. J. Clin. Invest. 120, 3788–3797 (2010).

重要的是，觀察到的參與疼痛感知相關(guān)的腦區(qū)的皮層活動并不意味著是疼痛感知所必要的，這些腦區(qū)活動的解離、痛覺刺激的強度及所感知的疼痛在多項研究中被證明。 最初的“自體神經(jīng)基質(zhì)（body-self neuromatrix）”概念啟發(fā)使用“疼痛基質(zhì)（pain matrix）”術(shù)語描述參與疼痛體驗的腦區(qū)。然而，該術(shù)語因以下原因被取代，包括所指的是一組受限的腦區(qū)，這些腦區(qū)并非疼痛特異。疼痛體驗的假設(shè)是通過觀察部分這些定義不明確腦區(qū)活動所推斷的，導(dǎo)致對這些與疼痛相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)活動的重要性產(chǎn)生困惑。然而，這些推論可作為機器學(xué)習(xí)和相關(guān)解碼技術(shù)發(fā)展的起點，以幫助識別更為精確活動模式。

除了局部腦區(qū)活動，急慢性疼痛參與內(nèi)在腦網(wǎng)絡(luò)（靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)）---如默認網(wǎng)絡(luò)、凸顯網(wǎng)絡(luò)、軀體感覺網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同發(fā)揮自我平衡、注意力、認知、情感、執(zhí)行及感覺功能，并改變其功能連接。對于這些網(wǎng)絡(luò)的存在并無單一定義的邊界，但是凸顯網(wǎng)絡(luò)與軀體感覺網(wǎng)絡(luò)作為大尺度靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)在包括疼痛基質(zhì)在內(nèi)的多個腦區(qū)存在廣泛重疊。結(jié)合參與疼痛體驗的內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)與自上而下的控制系統(tǒng)被稱為動態(tài)疼痛連接體。然而，當個體經(jīng)歷疼痛時，動態(tài)疼痛連接體內(nèi)部活動并不足以被認為是疼痛的指標或與疼痛相關(guān)，要得該結(jié)論，這些活動必須與疼痛報告相關(guān)且當沒有疼痛時這些活動不存在。
從大腦活動中解碼疼痛

痛覺刺激會誘發(fā)一系列認知、情緒、動機、自主及運動改變，雖非特異于疼痛，但為疼痛體驗的多維性的一部分。大腦活動的許多特征（并非所有）與疼痛相關(guān)但并非特異于疼痛。因此，基于目前腦影像技術(shù)對個體是否經(jīng)歷疼痛進行推論是存在問題的。然而，目前研究正努力從大腦活動中解碼疼痛。類似的研究嘗試從腦結(jié)構(gòu)中預(yù)測疼痛，如灰質(zhì)體積、白質(zhì)連接，但這些工作超過該工作組目前的研討范圍，將在其他地方進行討論。

單變量與多變量方法已被應(yīng)用于腦成像數(shù)據(jù)分析以解碼疼痛。在單變量分析中，腦指標或特征一次分析一項以區(qū)分應(yīng)對刺激的正常與異常反應(yīng)，從而確定該指標與疼痛感知的關(guān)系。特征可以是與激活空間范圍、位置、強度有關(guān)的變量或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)或特定腦區(qū)間功能連接度，這些變量與行為之間相關(guān)聯(lián)，如自我報告的疼痛經(jīng)歷（BOX3）。多因素方法整合多個腦成像數(shù)據(jù)特征變量至預(yù)測模型。機器學(xué)習(xí)及統(tǒng)計技術(shù)常用于識別數(shù)據(jù)中的模式進行優(yōu)化，聯(lián)合預(yù)測患者狀態(tài)，疼痛體驗，鎮(zhèn)痛效果及其他預(yù)后。這些方法已成功應(yīng)用于或至少在一定程度上從腦活動模式中解碼刺激誘發(fā)疼痛的某些方面。

Box3：急性實驗性疼痛（experimental pain）的公認生物標志物：

影像學(xué)技術(shù)：

·fMRI（任務(wù)態(tài)、靜息態(tài)連接度），腦定量灌注成像；

·PET：rCBF（水），糖代謝，受體結(jié)合（例如，5 -羥色胺、阿片類、多巴胺等）；·EEG/MEG誘發(fā)試驗：·是否存在誘發(fā)引起的激活反應(yīng)；

·激活反應(yīng)的量級及特征(從基線開始增加或減少)；

·極性、波幅及誘發(fā)電位的峰值潛伏期；

·頭皮分布（通過EEG或MEG）；

·誘發(fā)反應(yīng)的解剖位置(通過fMRI或PET)；

·(fMRI或PET激活的)大小和空間范圍；

·與其他腦區(qū)連接性；

·與行為相關(guān)性(例如，疼痛強度)。

數(shù)據(jù)采集參數(shù)：

·MRI場強（1.5T、3T）；

·脈沖序列（二維、螺旋）；

·時空分辨率；

·放大器共模抑制；

·腦電圖電極數(shù)目、位置及參考部位；

·腦電圖放大與濾波；

·試驗平均。

設(shè)計草案：

·刺激方式(熱、機械、電、激光)；

·刺激強度(固定刺激，固定引起的疼痛強度)；

·控制條件(無刺激，無疼痛(如熱刺激或機械刺激))；

·試驗持續(xù)時間和次數(shù)(分組試驗和單次試驗設(shè)計)；

·預(yù)處理和統(tǒng)計標準；

·血流動力學(xué)反應(yīng)(刺激相關(guān)vs感知相關(guān))；

·空間(高斯)和時間濾波器；

·高度和范圍(群集)閾值；

·多次比較校正；

·全腦與感興趣區(qū)對比分析；

·固定效應(yīng)和隨機效應(yīng)分析。

生理學(xué)問題：

·大腦區(qū)域是非特異性和多反應(yīng)性的(恐懼、注意、顯著、情緒、疼痛)；

·觸覺感知神經(jīng)元和非觸覺感知神經(jīng)元的重疊(目前還沒有發(fā)現(xiàn)大腦區(qū)域只包含觸覺感知神經(jīng)元)；

·BOLD、rCBF的天花板效應(yīng)。

生物標記物應(yīng)與定義人口統(tǒng)計學(xué)影響的參考數(shù)據(jù)庫進行比較，如年齡、性別和健康狀況(例如，合并血管疾病)。

然而，解釋這些分析需要注意一些重要的局限性。

首先，成功檢測疼痛并不意味著疼痛體驗是所測量的大腦預(yù)測性信號。機器學(xué)習(xí)可能會鎖定于疼痛相關(guān)的特征，如突顯而非疼痛本身---逆向推理問題（下面將進一步討論）。

其次，成功預(yù)測疼痛并不意味著用來預(yù)測的腦標記物特異于疼痛體驗；這樣的神經(jīng)標記物必須在多種類型的疼痛與非疼痛環(huán)境下進行驗證，以經(jīng)驗性建立其對何種刺激有反應(yīng)何種沒有反應(yīng)。

第三，一個影像神經(jīng)標記物可能不適用于所有類型疼痛，或所有被試；該方面也必須進行經(jīng)驗性驗證。

第四，預(yù)測疼痛并不意味著預(yù)測性腦活動與疼痛體驗之間具有因果關(guān)系。目前為止，多數(shù)研究嘗試識別對于反映慢性疼痛重要的神經(jīng)生理學(xué)機制的神經(jīng)標記物。鑒于疼痛體驗具有多種多樣的影響，從痛覺到社會環(huán)境，用單一的神經(jīng)影像標記物反映急慢性疼痛所有方面是不太可能的。

慢性疼痛的評估

慢性疼痛的評估目前多通過病史采集、臨床檢查、問卷調(diào)查、行為測量進行，少數(shù)進行實驗室檢測。多數(shù)慢性疼痛的核心癥狀是與刺激無關(guān)的疼痛。這種自發(fā)的、持續(xù)的疼痛可為多種模式的穩(wěn)定形式或隨時間波動。在某些情況下，慢性疼痛與感覺刺激或從疼痛感知的痛覺刺激去耦合（改變誘發(fā)痛）的超敏性相關(guān)。慢性疼痛可在疼痛區(qū)域（如牽涉痛或神經(jīng)性疼痛）無組織損傷或無可識別的病灶的情況下發(fā)生，甚至可以無任何外周的輸入，如中樞性神經(jīng)病理性疼痛（如與脊髓損傷相關(guān)疼痛或卒中后疼痛）。神經(jīng)病理可改變電信號、神經(jīng)免疫及神經(jīng)化學(xué)信號，且用目前非侵入性技術(shù)可能無法檢測到。慢性疼痛經(jīng)常與一系列情緒、認知及動機改變同時發(fā)生，包括精神疾病，使得識別一種慢性疼痛特異性神經(jīng)標記物較為復(fù)雜。

慢性持續(xù)性成像需要不同于急性期實驗性誘發(fā)痛的成像方法。慢性持續(xù)性疼痛在腦成像過程中保持恒定或變化微弱，使得其在傳統(tǒng)成像技術(shù)上看不到，如刺激誘發(fā)fMRI。此外，慢性疼痛還涉及經(jīng)歷的特性及其他大腦活動異常調(diào)節(jié)。因此，我們并不能假定且存在極大不可能---慢性疼痛產(chǎn)生與所觀察的急性實驗性痛具有精準一致的大腦特征。 原則上，腦功能成像可用于測量3種與慢性疼痛相關(guān)的腦活動：誘發(fā)性活動、靜息態(tài)腦活動及與一個臨床疼痛發(fā)作階段特定相關(guān)的活動。

誘發(fā)活動：

在某些情況下，慢性疼痛伴隨痛覺過敏和/或觸誘發(fā)痛，是外周或中樞敏化的表征。這種敏化可通過簡單刺激進行研究，最好有多個刺激強度以便描繪刺激-反應(yīng)函數(shù)。通過該方法，可以識別慢性疼痛患者與健康對照之間刺激誘發(fā)腦反應(yīng)的不同，或同一被試刺激作用于受影響區(qū)域與不受影響區(qū)域的不同腦反應(yīng)。另外，與疼痛強度相關(guān)的大腦反應(yīng)，或與疼痛體驗同步波動的知覺相關(guān)的大腦活動可以被識別。疼痛體驗與腦活動的關(guān)聯(lián)在慢性疼痛中十分重要，因為一個誘發(fā)的疼痛反應(yīng)可能與所用刺激的時間不同步或完全解離。

靜息態(tài)大腦活動：

靜息態(tài)或“免任務(wù)”大腦活動在多種疾病中被廣泛評估，靜息態(tài)fMRI的獲取無需任何刺激或任務(wù)。這些數(shù)據(jù)可用來測量與自發(fā)思維過程和持續(xù)神經(jīng)生理過程相關(guān)的大腦功能連接，在慢性疼痛中，這些過程包含參與疼痛的過程。此外，大腦活動的可變性可提供大腦健康、疼痛敏感性、大腦可塑性的信息，這些測量在病例對照之間存在差異，或與疼痛特性、疼痛或其慢性化的危險因素相關(guān)，所以具有一定的臨床意義。該方法的挑戰(zhàn)在于任何靜息態(tài)連接模式特定的變化特征是否與疼痛相關(guān)尚未明確，因為這些模式在一系列臨床情況下發(fā)生改變；這種不確定性使得特定模式是否與疼痛本身、自發(fā)想法或其他過程相關(guān)并不清楚。

疼痛臨床發(fā)作階段：

慢性疼痛患者可經(jīng)歷疼痛發(fā)作階段，通常無明顯外在誘因。這種類型的疼痛可以隨時間改變，這些動態(tài)改變同時涉及與情緒、認知、動機過程相關(guān)腦區(qū)與網(wǎng)絡(luò)。然而，與發(fā)作性疼痛腦測量指標與誘發(fā)痛相關(guān)的存在很大不同。

基于PET與ASL測量腦血流可用于疼痛臨床發(fā)作階段，因這些技術(shù)是定量且無需施加外部刺激。早期的ASL研究受限于腦血流信號相對較弱，需要通過增加疼痛的方法增強信號，現(xiàn)ASL技術(shù)通過改進掃描與分析方法、改善實驗范式彌補這一局限。另一種方法是測量動態(tài)腦連接，其隨時間變化，可以分析不同疼痛發(fā)作程度的連接模式。該方法揭示默認網(wǎng)絡(luò)與凸顯網(wǎng)絡(luò)在慢性疼痛狀態(tài)下的改變，然而，存在一個潛在的混淆因素在于判斷及報告疼痛導(dǎo)致可檢測到的腦活動改變。

慢性疼痛成像的挑戰(zhàn)

由于一些特殊因素，患者疼痛相關(guān)過程的成像存在挑戰(zhàn)性，這些挑戰(zhàn)包括患者內(nèi)或患者間成像的異質(zhì)性、影像發(fā)現(xiàn)的特異性、逆向推理的可能性以及各種技術(shù)與統(tǒng)計問題。患者異質(zhì)性：

數(shù)百次對健康被試的腦成像研究識別了一系列在組水平具有較高一致性的對急性傷害性刺激反應(yīng)的核心腦區(qū)。然而在個體水平，誘發(fā)活動在具體模式與水平因人而異。同樣的，多次針對不同情況下的慢性疼痛成像研究識別了患者較年齡、性別匹配的健康被試的一般性異常，但這些發(fā)現(xiàn)在個體水平有所差異。此外，個體水平下識別一致性腦連接或疼痛相關(guān)活動存在挑戰(zhàn)性，不僅源于健康被試間與患者間的差異，也源于單個被試數(shù)據(jù)統(tǒng)計效力較低。而且，每個人每時每刻對疼痛體驗均具有特定的感覺、情緒、認知、動機過程（生理、人口統(tǒng)計學(xué)特征）。因此，與急慢性疼痛相關(guān)的大腦活動隨時間、個體、情況而不同。

多變量、基于機器學(xué)習(xí)方法識別疼痛相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，可于限定隊列中追蹤疼痛的個體內(nèi)變異。該發(fā)現(xiàn)令人鼓舞，但模型仍不完善，因為檢測并未捕捉到整個疼痛體驗（如性質(zhì)與情緒），未考慮注意力與突顯性的改變。此外，影響磁共振信號（如咖啡因、紅細胞壓積、與老化及疾病相關(guān)的神經(jīng)血管系統(tǒng)）及腦活動的被試間變量以及參與口頭報告及決策制定的被試，會降低準確預(yù)測個體是否經(jīng)歷疼痛的能力。因此，需要無跨越年齡、性別、種族及其他相關(guān)變量的急性疼痛反應(yīng)或功能連接的標準化數(shù)據(jù)庫，能夠用于慢性疼痛被試個體比較。

特異性：

目前尚無僅與慢性疼痛相關(guān)的特異性腦區(qū)與網(wǎng)絡(luò)。此外，與慢性疼痛相關(guān)多數(shù)過程同樣出現(xiàn)于其他情況下。例如：慢性疼痛的很多異常同樣出現(xiàn)于抑郁、焦慮及其他。慢性疼痛與其他并非疼痛相關(guān)過程的大量重疊，及與精神異常的并存，提示缺乏內(nèi)在特異性是基于腦成像診斷慢性疼痛的基礎(chǔ)問題。

逆推理：

逆向推理問題是精確解碼大腦活動，以確定被試是否經(jīng)歷慢性疼痛的核心問題。逆向推理意味著從所給的腦活動模式推論一種特定精神狀態(tài)（如對疼痛的感知）。這種推理正確的可能性依賴于腦活動模式僅因疼痛的激活程度。正確評估逆推理結(jié)果是否可靠，不僅需要評估經(jīng)歷疼痛時，腦活動模式出現(xiàn)頻率，還需要評估非疼痛期間出現(xiàn)該模式的頻率。

      此外，許多與慢性疼痛相關(guān)的活動并非其特異性，因此，確定當疼痛發(fā)作時腦網(wǎng)絡(luò)激活的頻率是不夠的，還必須確定在非疼痛期間，該網(wǎng)絡(luò)不被激活。由大腦網(wǎng)絡(luò)活動提示疼痛的推論必須由足夠特異性與敏感性的數(shù)據(jù)所證實的，而非假定。重要的是，一些與疼痛相關(guān)的腦成像反應(yīng)可在同樣突顯的刺激而非疼痛刺激中觀察到，提示因果的推論---經(jīng)歷疼痛是由腦成像技術(shù)檢測到的腦網(wǎng)絡(luò)活動的直接結(jié)果---是不正確的。證明所給的功能磁共振信號反應(yīng)模式（或任何疼痛標記物）作為檢測手段具有高敏感性與特異性，并不意味著該疼痛神經(jīng)標記物源自的神經(jīng)活動與疼痛作為知覺出現(xiàn)的神經(jīng)活動是一致的。

技術(shù)與統(tǒng)計挑戰(zhàn)：

任何大腦成像技術(shù)的結(jié)果高度依賴于研究設(shè)計變量、數(shù)據(jù)采集參數(shù)、數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及統(tǒng)計分析方法，統(tǒng)計顯著性水平閾值。目前尚缺乏用于檢測慢性疼痛的數(shù)據(jù)預(yù)處理流程金標準，也未建立標準的質(zhì)量及流程（BOX3）。此外，fMRI信號、神經(jīng)血管耦合與神經(jīng)元活動之間的關(guān)系尚未完全解析。一些關(guān)于血流動力學(xué)響應(yīng)和血管反應(yīng)的內(nèi)在假設(shè)可能受到年齡、肥胖、卒中及其他神經(jīng)血管并發(fā)癥的影響。血流動力學(xué)天花板效應(yīng)與基線血流均會影響刺激誘發(fā)的fMRI激活響應(yīng)的等級，當使用fMRI作為評估反應(yīng)大小及分析連接度應(yīng)該考慮該因素。例如，若持續(xù)性疼痛與痛覺神經(jīng)元的高水平活動及流向這些神經(jīng)元所在腦區(qū)的高水平血流相關(guān)，其他與誘發(fā)痛相關(guān)的神經(jīng)元活動在fMRI上不能被檢測到。這些因素使得控制任務(wù)的納入以評估這些影響（通常包含在藥理成像研究中，極少在其他類型的成像研究中）十分重要。

Box4：應(yīng)用多元模式分析和機器學(xué)習(xí)對急性實驗疼痛進行大腦解碼：

機器學(xué)習(xí)是一種當前常用的分析方法，它具有利用計算機從不同類型的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)和預(yù)測的能力。當機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于功能性大腦圖像時，可以用來檢測與給定的實驗變量(例如，痛覺強度)相關(guān)的響應(yīng)模式(例如，功能磁共振成像(fMRI)信號的強度和空間分布，或腦電圖信號的時空模式)。

多變量模式分析(MVPA)是一種模式分類器識別不同刺激引起的fMRI反應(yīng)的機器學(xué)習(xí)技術(shù)；MVPA與傳統(tǒng)的單變量功能磁共振成像分析方法不同，后者使用一般的線性模型來檢測平均區(qū)域活動，并在給定的大腦區(qū)域內(nèi)同時考慮單個體素（右上圖）。MVPA檢測多個體素的活動模式，以確定是否(以及如何)在給定大腦區(qū)域的多個體素采樣的活動空間模式中表示條件（右下圖）。因此，與傳統(tǒng)的單變量分析相比，MVPA對不同實驗條件下大腦活動的細微的區(qū)域內(nèi)空間差異更為敏感，即使在不同條件下的平均區(qū)域活動不存在差異的情況下，MVPA也能檢測到fMRI信號空間分布的變化。MVPA識別的活動模式可以用來預(yù)測不同實驗變量的發(fā)生(例如，不同程度的主觀疼痛，或疼痛與觸摸的對比)。潛在的反向推理提出的有效性問題也適用于使用機器學(xué)習(xí)獲得的結(jié)果的解釋。然而，只有當大腦的反應(yīng)模式和疼痛之間的關(guān)系對于疼痛來說是獨特的，一個特定的機器學(xué)習(xí)結(jié)果才能被解釋為反映了疼痛特征。

神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)標準：

在該部分，本文將說明對疼痛的fMRI測量評估標準；這些標準同樣適用于任何其他疼痛的生物標記物（BOX5）。所給的腦測量指標可以不同的嚴格程度滿足這些標準，不同程度的證據(jù)可能適用于不同的臨床及法律情況。這些標準與美國公共衛(wèi)生基因組學(xué)學(xué)會疾病預(yù)防控制中心辦公室（ACCA）(分析效度、臨床效度、臨床效用及相關(guān)的倫理、法律和社會影響)示范工程所頒布的標準一致，其目的在于設(shè)立用于疾病基因測試的證據(jù)標準(圖2)。類似評估慢性頭痛及確定測試結(jié)果有效性的神經(jīng)影像研究的標準及基準的設(shè)立將會提供一個等效資源。

圖2：美國疾病控制和預(yù)防中心公共衛(wèi)生基因組學(xué)ACCE模型項目

ACCE(分析效度、臨床效度、臨床效用以及相關(guān)的倫理、法律和社會影響)模型是由公共衛(wèi)生基因組學(xué)疾病控制和預(yù)防中心制定的四個關(guān)鍵因素框架，用于評估新的基因測試的有效性和效用。該模型也可應(yīng)用于基于神經(jīng)影像的疼痛生物標志物領(lǐng)域，目前該領(lǐng)域正處于研究發(fā)現(xiàn)階段。

作者們注意到所提出的標準并未得到充分的滿足——該共識聲明的意義在于提供一個用于開發(fā)慢性疼痛神經(jīng)影像學(xué)的有效技術(shù)框架。因此鼓勵個人或合作成果，包括多點協(xié)作項目及數(shù)據(jù)共享方案，以便開發(fā)滿足標準的測量指標，正如其已完成的臨床研究（尤其是阿爾茲海默病神經(jīng)影像學(xué)計劃，ADNI）。然而，慢性疼痛的大腦標記物的應(yīng)用不應(yīng)僅僅考慮科學(xué)證據(jù)，同時應(yīng)當考慮社會因素，包括經(jīng)濟、社會及其他因素，以及假陰性、假陽性錯誤的收益與風(fēng)險（BOX6）。

Box5：建立有效的神經(jīng)影像技術(shù)標準：

?標準1:疼痛神經(jīng)標志物的精確定義

?標準2:疼痛神經(jīng)標志物對個體的適用性

?標準3:測試過程中使用的方法學(xué)程序必須經(jīng)過驗證

?標準4:測量必須是內(nèi)部一致的，使用正對照和負對照對個體的圖像數(shù)據(jù)質(zhì)量進行驗證

?標準5:神經(jīng)標志物必須能診斷疼痛

?標準6:神經(jīng)標記必須用可收斂的方法進行驗證

?標準7:神經(jīng)標志物必須在被測試的患者組和測試條件上具有可推廣性 

     一個特定的大腦測量可以在不同程度的嚴謹性下滿足這些標準，不同程度的證據(jù)可能適用于不同的臨床和法律應(yīng)用。除了科學(xué)證據(jù)外，大腦痛覺和疼痛標記的應(yīng)用還應(yīng)該考慮到社會影響(包括經(jīng)濟、社會和其他成本)，以及假陽性和假陰性方向錯誤的影響。

Box6：基于腦成像的疼痛診斷的潛在優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

·有益于疼痛治療： 

-優(yōu)化干預(yù)和/或治療 

-根據(jù)大腦效應(yīng)評估治療的潛在副作用 

-確認是否有資格獲得保險和特定治療的覆蓋范圍

·用于非交流人群的疼痛診斷

·個體化用藥 

-根據(jù)個人反應(yīng)和能力的個體化治療

缺點：

·假陰性結(jié)果的后果-醫(yī)患之間、員工與病人之間、家庭與病人之間的信任問題-拒絕醫(yī)療或保險拒賠-心理健康、壓力、配偶和/或家庭問題-金融、保險和就業(yè)問題-隱私和法律(例如醫(yī)療事故)問題

·假陽性結(jié)果的后果-對無法溝通患者進行不必要的、昂貴的、可能有害的鎮(zhèn)痛治療

·人力、基礎(chǔ)設(shè)施、資金和時間資源

·對自身反應(yīng)產(chǎn)生誤解 

標準1：疼痛神經(jīng)影像標記物的精確定義

任何會被應(yīng)用為疼痛的神經(jīng)標記的大腦測量應(yīng)當精確定義，同時必須建立流程以確定數(shù)據(jù)的質(zhì)量是否適合進行有效的測試、計算，并確定適合的測量閾值。相應(yīng)定義必須不僅限于對于大腦區(qū)域的活動的簡單描述，應(yīng)當說明感興趣區(qū)所涉及腦區(qū)或多個腦區(qū)的精確體素、跨體素的相關(guān)活動，體素應(yīng)當針對于個體（體素的設(shè)定是否根據(jù)年齡、性別及其他因素個體化），以及跨體素的相對預(yù)期活動等級。目前的標準腦圖譜流程通常沒有足夠精確的定義來產(chǎn)生有用的神經(jīng)標記。

標準2：疼痛神經(jīng)標記物對個體的適用性。

對于疼痛的神經(jīng)標記物的可用性，必須建立個體檢測的準確性（見標準5）。同時，必須證實在無預(yù)先知道疼痛的基礎(chǔ)上將神經(jīng)標記物應(yīng)用于個體腦成像數(shù)據(jù)的能力。

標準3：測試過程中所使用的方法程序必須經(jīng)過驗證。

應(yīng)用于檢測個體的神經(jīng)標記物的方法流程必須經(jīng)過明確定義與驗證。這些流程包括指導(dǎo)病人的方法、混雜因素的評估與最小化（如頭動、生理偽影）、數(shù)據(jù)采集、處理及分析，神經(jīng)標記物的應(yīng)用（如何計算神經(jīng)標記物反應(yīng)值或從神經(jīng)影像數(shù)據(jù)進行評分）、及對結(jié)果的解釋。

標準4：測量方法必須是內(nèi)部一致的，影像數(shù)據(jù)的質(zhì)量必須通過陽性和陰性對照的個體驗證。

受制于偽影、生理性噪音及技術(shù)問題等，疼痛神經(jīng)標志物的檢測需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集和分析步驟。必須建立清晰的流程，以確定在測試之時數(shù)據(jù)的質(zhì)量及其分析適合對于特定個體信號的探測。神經(jīng)標志物的內(nèi)部一致性是非常重要的；內(nèi)部一致性即為能夠持續(xù)的獲得有效的、可重復(fù)的、可靠的測量數(shù)據(jù)的能力。還必須建立陽性對照，以便對被測個體進行驗證。此類對照應(yīng)當為獨立于疼痛的腦活動樣式，并且必須在檢測中觀察到才能被認為是有效的。另外，對照必須能夠檢測到假的反應(yīng)或虛偽的反應(yīng)，例如個體自我誘導(dǎo)的疼痛感的反應(yīng)。

標準5：神經(jīng)標記物必須能診斷疼痛。

必須確定用于檢測和/或量化疼痛的神經(jīng)標志物的準確性，包括對其敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值在個體水平上的量化。確定這些指標需要了解或假設(shè)驗證樣本中的真實疼痛水平(例如，一組有慢性疼痛的個體和一組沒有慢性疼痛的個體的真實疼痛強度)。此外，計算該測量的陽性和陰性預(yù)測值需要了解一般人群中特定慢性疼痛的患病率。一些先前在法律案件中提交給法庭的神經(jīng)成像數(shù)據(jù)不包括敏感性和特異性值，因為這些指標從未被評估過。這樣的測試在法庭上已被承認為證據(jù)，但我們認為，在沒有確定的預(yù)測價值的情況下，這些測試不應(yīng)被接受。

標準6：神經(jīng)標記物必須用融合方法進行驗證。

一個疼痛的神經(jīng)影像學(xué)標志物，如能夠通過與其他方法（例如侵入性動物或人體的研究）比較而建立與慢性疼痛病理生理機制之間的關(guān)系，則會被認為更加可靠。無論涉及的大腦系統(tǒng)如何，當應(yīng)用不同的方法研究不同的人群，神經(jīng)標志物與疼痛之間的關(guān)系被證明是緊密相關(guān)時，神經(jīng)標志物作為疼痛測量手段的可信度就會提高。

標準7：神經(jīng)標志物的測試人群及測試條件必須是可推廣的。

在不同人群中的神經(jīng)標志物的臨床診斷價值（例如其陽性及陰性預(yù)測值）可能不同，同時在一組人群中所建立的預(yù)測值并不能應(yīng)用于另一組人群，除非此標記物能夠顯示出在人群中是可推廣的，或有良好的證據(jù)證明其是可推廣的。測試還必須在應(yīng)用測試的條件下進行驗證；這些條件包括神經(jīng)成像設(shè)備、分析軟件和程序、人的心理和生理條件(例如，他們以前的睡眠和食物和藥物攝入)等要素。如果一個標志物是通過某一種采集和分析流程驗證的，那么它在其他流程下不一定有效，除非有證據(jù)表明該標志物在掃描儀和流程中是可推廣的。考慮到功能磁共振成像測量的信號與大腦灌注和耗氧量的調(diào)節(jié)有關(guān)，神經(jīng)血管疾病的存在可能會單獨改變功能磁共振成像的神經(jīng)標記值，而非神經(jīng)活動改變。因而必須考慮和控制這些變化源(如果可能的話)，以便對信號進行適當?shù)慕忉尅?/span>
法律及倫理問題

慢性疼痛與法律體系：

慢性疼痛涉及范圍廣泛的法律問題，每年數(shù)萬件法律案件、高達數(shù)十億美元的民事?lián)p害賠償金涉及慢性疼痛。涉及慢性疼痛索賠的法律決策包括殘疾資格的認定、員工福利保障、侵權(quán)訴訟、享受公共或私人保險的權(quán)利。評估慢性疼痛會影響一個人受到殘疾人法律保護的程度。

美國、加拿大、英國的法律案件調(diào)查表明聲稱具有慢性疼痛的人即使受到有力的證據(jù)支持，依舊會被拒絕賠償，而有可能捏造事實進行慢性疼痛索賠的人有可能得到賠償，因為法律決策者對這些案例所使用的標準可變且不可靠。嚴格的驗證以及采用相應(yīng)的腦成像技術(shù)可潛在改善法律實踐、增加健康保健相關(guān)案例的平均準確性及公平性。除了基于神經(jīng)影像數(shù)據(jù)未來作為個體疼痛證據(jù)的潛在作用，目前對于慢性疼痛的理解（基于腦成像研究）可以向法律決策者提供慢性疼痛發(fā)生、發(fā)作及持續(xù)的一般特征。研究機構(gòu)可以指導(dǎo)起草更為精準的以疼痛為殘疾來源的相關(guān)法律制定，協(xié)助案件證據(jù)的評估。

評估一項腦成像檢測可否用于客觀診斷疼痛必須具有嚴格的標準。首先，該檢測必須具備證據(jù)高標準，滿足上述的科學(xué)性以及司法管轄區(qū)的法律準則。其次，更為重要的是，該測試必須考慮到個體的獨特性，僅有異常的腦活動或結(jié)構(gòu)異常并不能證明該個體經(jīng)歷疼痛。個體差異受到遺傳、環(huán)境、受教育程度等多種因素影響，使得將個體與組平均水平進行比較存在困難。因此，即使一項腦成像測試嚴格符合科學(xué)性與法律標準，仍不能單獨作為評判標準，個體當前的醫(yī)療情況、行為及經(jīng)歷均應(yīng)進行評估。對于一個神經(jīng)標記物的可靠性，需要評估神經(jīng)可塑性的影響及程度、大腦重組及其他上述需要注意的個體差異。原則上，個體差異不可能被完全排除，但這一問題并不能排除該證據(jù)的可用性。目前，法律官員應(yīng)評估相關(guān)性的強度，案件是否有其他科學(xué)依據(jù)：即使DNA檢測也并非確定性的。

法律案件中的慢性疼痛評估：

基于大腦的慢性疼痛證據(jù)被用于法律事務(wù)中有兩個不同的目的。首先對于決策制定者，可用于教育其了解慢性疼痛的病理生理是案件中評估證據(jù)的基礎(chǔ)。作為一種教育工具，腦成像可用于解釋慢性疼痛狀態(tài)，但是承認該類證據(jù)的同時應(yīng)該注意，此類證據(jù)提供可用于評估上訴的背景信息，并不能證明或駁斥任何上訴。此外，一些研究認為陪審員與其他決策者會過分受到大腦圖像的視覺影響，鑒于該原因，法院應(yīng)該考慮是否限制慢性疼痛的神經(jīng)生物學(xué)證據(jù)為口頭證詞。第二個目的在于試圖為特定個體中支持或反對疼痛的存在及其強度提供證據(jù)。到目前為止，研究者尚未解決該問題，但已有研究從事于關(guān)于疼痛在大腦中的表現(xiàn)、疼痛發(fā)展、惡化及持續(xù)及慢性疼痛的相關(guān)機制、以及如何確定治療靶點等基礎(chǔ)問題?；谀壳耙阎男畔?，腦成像并不足以作為疼痛探測器以支持反對自我報告。

法律案件中腦成像的未來：

在未來，疼痛的腦成像可用于評估個體對誘發(fā)痛以及疼痛治療的敏感性，發(fā)展為慢性疼痛的易感性（BOX6）。這類信息可用于多種目的：確定慢性疼痛患者恢復(fù)可能性，與法律案件中遠期損害相關(guān)；為患者診療進行前瞻性決策，可能會提高保險法案與侵權(quán)法案的法律問題以及獲取保健相關(guān)的倫理問題；基于個體的神經(jīng)病學(xué)風(fēng)險預(yù)測確定就業(yè)前景（如下討論）。鑒于多種不同應(yīng)用，開發(fā)特定使用的隱私保護及合法的、科學(xué)標準十分重要。

一些腦成像技術(shù)的使用帶來倫理問題（BOX6）。一種可預(yù)見的問題在于就業(yè)及保險，公司或保險公司可能會拒絕雇傭疼痛敏感的個體或具有慢性疼痛傾向的個體或為其提供保險。軍事或其他高風(fēng)險行業(yè)，如進入服務(wù)行業(yè)以及晉升涉及神經(jīng)系統(tǒng)健康檢查，評估其他包括急性疼痛敏感性、情緒反應(yīng)、慢性疼痛傾向以及創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等多種因素。腦成像數(shù)據(jù)也可以用來為患者提供手術(shù)的風(fēng)險與收益參考，包括術(shù)后慢性疼痛風(fēng)險、避免若疼痛發(fā)展而由醫(yī)生承擔(dān)責(zé)任。這些可能的用途及其他目前無法預(yù)見的潛在用途，提高神經(jīng)病學(xué)及醫(yī)療隱私、就業(yè)機會的公平性、健康保險及保健的法律問題。掃描過程本身存在法律問題，包括許可證及掃描人員的培訓(xùn)、結(jié)果解釋，以及基于可共享標準獲取嚴格及可比較的掃描數(shù)據(jù)。

神經(jīng)倫理學(xué)及法律主觀體驗的邊緣化：

對一個人的痛苦最有意義的度量是其自我報告，既無已知誘發(fā)因素也缺乏對刺激明顯反應(yīng)可否定疼痛經(jīng)歷。若患者如實報告疼痛，則他們患有疼痛---原則上符合IASP定義。該原則是疼痛管理的核心原則，對于實現(xiàn)充分控制疼痛，尤其是常被邊緣化及受到懷疑的慢性疼痛人群十分重要。在法律系統(tǒng)內(nèi)，測量及鑒定技術(shù)的使用對于邊緣化群體通常變?yōu)閺娭菩?。盡管，慢性疼痛患者若有財力會自愿進行腦掃描，以驗證和解釋其疼痛。如果腦成像在疼痛相關(guān)法律案件中作為證據(jù)可以被接受的話，獲取腦成像數(shù)據(jù)的問題（如經(jīng)濟、地理及可用性問題）以及個體是否會選擇腦成像的提示必須被考慮。

資源配置：

所有系統(tǒng)包括醫(yī)療、法律體系，資源有限。在疼痛醫(yī)學(xué)，最緊迫的問題仍是疼痛未得到充分治療、獲得治療機會的不平等以及需要開發(fā)有效安全的治療方案；因此，昂貴的腦成像技術(shù)的臨床或法律用途以檢測慢性疼痛可能會從有效的治療中轉(zhuǎn)移部分資源。法律資源的限制同樣與處理與慢性疼痛相關(guān)的索賠的利益相關(guān)。法律決策者應(yīng)該評估腦成像技術(shù)是否提高處理此類案件的效率，選擇相對較低成本以及確定各方相對負擔(dān)。

顯性與隱形需求的使用：

對慢性疼痛測試的引入會產(chǎn)生法律牽引力：一旦該測試具備可用性，法官、陪審員及其他決策制定者期待在所有案件中看到其結(jié)果。在這種情況下，一旦缺乏該方面的證據(jù)可能會導(dǎo)致決策制定者對拒絕該測試的一方造成不利推斷。如此，該測試的可用性使之在實際中成為強制性措施，而非法律上。提交一項腦掃描也會成為疼痛相關(guān)索賠的先決條件；盡管索賠方可以并不能被強制進行測試，拒絕進行測試會喪失索賠權(quán)力。

拒絕掃描的是否造成不利推斷及法律后果部分取決于腦成像測試的可靠性。除非技術(shù)高度精確，對拒絕測試的索賠方不應(yīng)作出不利推斷，法律要求應(yīng)落實于合適的地方。任何關(guān)于腦掃描的法律規(guī)定必須平衡自主性、效率及資源配置問題。

醫(yī)療隱私與數(shù)據(jù)安全：

醫(yī)療記錄是保密的，但法律記錄并非，法律事務(wù)中的醫(yī)療證據(jù)通常會部分公開。基于大腦證據(jù)向公眾公開可能會尤其敏感，因為如同DNA證據(jù)，造成他人對個體的推斷。若腦影像證據(jù)在當事人雙方間互換，以及在法庭上作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)文件一部分被案件當事人或其他人操縱，則風(fēng)險被大大增加。因此，法律系統(tǒng)應(yīng)該致力于保護神經(jīng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，開發(fā)法院及當事人數(shù)據(jù)保管所有遵守的標準及慣例，以確保數(shù)據(jù)安全。

總結(jié)：

在過去數(shù)十年，腦成像技術(shù)及其他技術(shù)的使用帶來了對急性及慢性疼痛理解范式的轉(zhuǎn)變，并揭示這些疾病至少部分由中樞神經(jīng)系統(tǒng)介導(dǎo)。在合適的標準與驗證下，多種形式的腦成像技術(shù)為慢性疼痛提供關(guān)鍵特征的客觀生物標記物。隨著技術(shù)發(fā)展、群體多樣性的大規(guī)模數(shù)據(jù)獲取，證據(jù)標準的嚴格應(yīng)用，識別基于大腦的慢性疼痛標記物逐漸成為可能。此外，腦成像研究可促進對慢性疼痛危險因素的評估，探索其慢性疼痛轉(zhuǎn)歸及維持的潛在機制?；谀X成像檢測可連接自我報告與行為證據(jù)，對個體疼痛、痛苦及損傷索賠或支持或反駁或無參考意見。此類檢測對無語言功能群體（兒童、殘疾人、癡呆等），以及主觀報告與行為相矛盾的案例及個性化疼痛管理尤其具有意義。

隨著腦成像技術(shù)在臨床疼痛個性化管理越來越被接受，出于醫(yī)療、法律目的的使用壓力將會逐漸增大。然后，該類技術(shù)的使用若缺乏充分驗證將是不合適且不符合道德標準的。當下，所必要的科學(xué)知識---包括該類檢測的敏感性與特異性，在法律體系中已驗證可使用的腦成像證據(jù)尚不存在。在此之前，基于大腦的檢測方法不符合最低標準，對醫(yī)療保健及法律體系具有不利影響，對患者及索賠可能有害，在法律上不符合（因此不符合道德）。本文認為，目前基于大腦的測量技術(shù)尚不能達到法律程序的所需標準，但仍鼓勵使用該技術(shù)探索疼痛潛在的大腦機制以及疼痛持續(xù)的危險因素，疼痛控制的有效的大腦治療靶點。 

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