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研究人員利用超聲和激光對人腦進行成像

[ 來源:cnBeta.COM | 作者:本站 | 發布時間:2021-06-09 | 瀏覽:238次 ]

來自加州理工學院和南加州大學的研究人員展示了一項新技術,該技術能夠利用激光和超聲波對人腦進行成像,該技術被稱為光聲計算機斷層掃描或PACT,先前版本的PACT技術已被用于在實驗室中對老鼠的內部結構進行成像。

PACT可以進行其他醫療用途,包括檢測人類乳房中的腫瘤,實現了一種可能替代乳房X光檢查的方法。該技術最近被加州理工學院教授Lihong Wang改進,提高了其精度。該項目的研究人員說,新的改進使該技術非常精確和敏感,它可以檢測到通過非常微小的血管的血液量的微小變化。

該技術還可用于檢測大腦中的氧合水平。該項目的研究人員說,顯示血液濃度和含氧量的變化可以幫助研究人員和醫務人員監測大腦活動,被稱為功能成像。在對乳房進行成像時,研究人員希望看到血管,因為它們會顯示出腫瘤的存在。

腫瘤有刺激血管形成的化學物質,然而,測量成像的大腦活動中與基線相比僅有百分之幾變化的功能變化是非常困難的。在過去,類似的功能測量只能使用fMRI機器進行,這些機器依賴于無線電波和比地球磁場強10萬倍的磁場,這些設備的問題是它們非常昂貴。

然而,研究人員開發的新技術簡單廉價而且緊湊。值得注意的是,Wang和其他研究人員開發的技術不需要將病人放在機器內,它只需將激光脈沖照射到頭部,光線穿過頭皮、頭骨散射到大腦,被紅細胞中的血紅蛋白分子吸收。血紅蛋白分子在吸收能量時發生超聲振動,振動傳到組織中,在那里它們被放置在頭部外部的1024個超聲波傳感器陣列所接收。這些數據在經過計算機算法處理后形成了大腦中血流和氧合的三維地圖。