科學也可以如此靠近

低齡兒童、帕金森患者也有望用上便捷的腦磁圖檢測!我國新型腦磁圖原型機研製成功

9月
26
2018

2018年9月26日10時 今日科學 文匯報

文匯報

▲原子磁力計腦磁圖原型機

能定位癲癇病灶、腦中的語言功能區,腦磁圖檢測安全、無創、實時,但傳統設備需在超低溫下運行,且成本高昂,難以普及。昨天,中國科學院生物物理研究所宣布,該所腦與認知科學國家重點實驗室近日研製成了我國首台基於原子磁力計的新型多通道腦磁圖系統原型機,並在常溫下緊貼頭皮,獲得了高質量腦磁信號。這一突破意味著我國將可能製造出檢測更方便、成本更低廉,甚至可以做成可穿戴設備的腦磁圖檢測設備。如果新設備成功推向市場,將使傳統腦磁圖難以應用的低齡兒童、帕金森氏病患者群體,也能用上這一先進的腦檢測設備。

腦磁圖(MEG)設備可通過探測大腦神經活動產生的顱外微弱的磁信號,來反映神經活動發生的位置和時間過程。與其他腦成像技術相比,腦磁圖設備能觀測到功能磁共振成像(fMRI)無法獲得的腦功能實時動態信息,空間定位精度顯著高於腦電(EEG),且安全、無創,是腦科學研究中的先進技術手段。腦磁圖在臨床醫學上也有重要應用,例如在癲癇病灶的定位、術前語言功能區定位等領域具有特殊重要的作用。

傳統腦磁圖設備基於超導量子干涉儀(SQUID),需在超低溫下運行,購置和運行成本高昂,且探頭位置固定並距頭皮較遠,適應性差,大大妨礙了該技術的普及。

基於原子磁力計的腦磁圖系統是近年來新出現的技術,可在常溫下工作,探頭可緊貼頭皮,具備建設與運行成本低、靈敏度高和適應性強的優勢,甚至可以做成可穿戴式系統,有望提高腦磁圖普及率並拓展到更多的研究和臨床領域。

目前,生物物理所已成功搭建一套12通道的原子磁力計腦磁圖原型機,其中包含96通道3D列印個性化定製,可兼容多種探測器可調型腦磁圖頭盔等創新技術,並已成功獲得高質量腦磁成像信號。

與傳統SQUID腦磁圖系統相比,該原型機信噪比局部提高一倍以上,在某些應用上,通過調整探測器布置,可使用比傳統SQUID腦磁圖少得多的探頭就能達到相同或更高的定位精度。該原型機可有效探測海馬、小腦等傳統腦磁無法有效探測的腦深部區域,還可有效應用於傳統腦磁圖難以應用的低齡兒童、帕金森患者等群體,在發育心理學和腦疾病診斷等領域有著潛在的應用前景。


延伸閱讀

仔細觀測後,發現太陽系超新星塵埃比之前認為的多!

如果向太空中注水,需要多少水才會使水球變成黑洞?

整合長三角腦資源,華山醫院啟動大型腦疾病隊列研究

解密貓咪的日常舉止,你可以這樣應對!

地球的年齡是如何計算出來的?聽完科學家的解釋明白


熱門內容

友善連結