美国加州大学开发出超高分辨率7T磁共振成像扫描仪
科技日报北京11月27日电 (记者张梦然)美国加州大学伯克利分校团队开发出一种超高分辨率7T磁共振成像(MRI)扫描仪,其记录的细节比当前7T扫描仪多出10倍……
今天的核磁共振成像仍然不够快,科学家无法了解信息如何从大脑的一个区域转移到另一个区域。 具有更高空间分辨率的扫描仪可以识别大脑皮层不同深度的活动,通过区分皮层不同细胞层的活动来间接揭示大脑回路。
神经科学家发现,在视觉大脑区域中,皮层的表层和最深层包含“自上而下”的电路,接收来自较高皮质大脑区域的信息,而中间皮层则接收来自大脑视觉区域的信息。 通过将功能磁共振成像活动精确定位到皮层的特定深度,神经科学家可以追踪整个大脑和皮层的信息流。
“下一代(NexGen)7T扫描仪”的设计使用了大幅改进的梯度线圈和更大的接收器阵列线圈(用于检测大脑信号),同时保持低于人类神经元刺激阈值。 该扫描仪使用 128 通道接收器系统而不是标准的 32 通道,从而能够以更高的信噪比更快地收集皮质中的数据。
新硬件技术提供的 3D 图像分辨率比以前的 7T 扫描仪高 10 倍,比用于医疗诊断的典型医院 3T 扫描仪高 125 倍。
研究人员表示,下一代7T扫描仪使他们能够在功能磁共振成像、扩散和结构成像中以更高的空间分辨率观察不同脑部疾病背后的脑回路,包括退行性疾病、精神分裂症和自闭症谱系障碍,从而以更高的粒度进行人类神经科学研究。
【主编圈子】
磁共振是临床上常用的影像学检查方法。 一般来说,要提高磁共振检查的成像质量,需要增加磁场强度,增加采集信号的强度。 这次,研究人员改进了扫描仪和接收器的线圈,以实现更快、更高质量的数据收集。 更快意味着能够记录一些瞬时活动; 更高的质量意味着能够区分更多的细节。 大脑具有复杂的功能,信息不断在区域之间传递。 更好的成像技术对于研究大脑疾病甚至大脑本身的运作具有重要意义。