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研究人员利用超声和激光对人脑进行成像

cnBeta.COM 2021-06-08

  来自加州理工学院和南加州大学的研究人员展示了一项新技术,该技术能够利用激光和超声波对人脑进行成像,该技术被称为光声计算机断层扫描或PACT,先前版本的PACT技术已被用于在实验室中对老鼠的内部结构进行成像。

  PACT可以进行其他医疗用途,包括检测人类乳房中的肿瘤,实现了一种可能替代乳房X光检查的方法。该技术最近被加州理工学院教授Lihong Wang改进,提高了其精度。该项目的研究人员说,新的改进使该技术非常精确和敏感,它可以检测到通过非常微小的血管的血液量的微小变化。

  该技术还可用于检测大脑中的氧合水平。该项目的研究人员说,显示血液浓度和含氧量的变化可以帮助研究人员和医务人员监测大脑活动,被称为功能成像。在对乳房进行成像时,研究人员希望看到血管,因为它们会显示出肿瘤的存在。

  肿瘤有刺激血管形成的化学物质,然而,测量成像的大脑活动中与基线相比仅有百分之几变化的功能变化是非常困难的。在过去,类似的功能测量只能使用fMRI机器进行,这些机器依赖于无线电波和比地球磁场强10万倍的磁场,这些设备的问题是它们非常昂贵。

  然而,研究人员开发的新技术简单廉价而且紧凑。值得注意的是,Wang和其他研究人员开发的技术不需要将病人放在机器内,它只需将激光脉冲照射到头部,光线穿过头皮、头骨散射到大脑,被红细胞中的血红蛋白分子吸收。血红蛋白分子在吸收能量时发生超声振动,振动传到组织中,在那里它们被放置在头部外部的1024个超声波传感器阵列所接收。这些数据在经过计算机算法处理后形成了大脑中血流和氧合的三维地图。

责任编辑:刘鑫嵘

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