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最新科技讓大腦3D成像掃描半秒內(nèi)即可完成(2)

2011-01-10 18:36 閱讀:2389 來源:騰訊科技 作者:大*勒 責(zé)任編輯:大彌勒
[導(dǎo)讀] 由物理學(xué)家和神經(jīng)科學(xué)家組成的國(guó)際科研**在核磁共振成像研究領(lǐng)域取得重大的突破,新技術(shù)可以讓全影3D腦掃描在不到半秒的時(shí)間內(nèi)完成,而不是一般所需要的2到3秒。

  然而,大約在20年前,一種被稱之為功能核磁共振成像的技術(shù)得到發(fā)展,它利用氧使得腦部區(qū)域的圖像突顯出來,從而可推斷出有神經(jīng)元活動(dòng),如思考。利用平面回波掃描成像(EPI)和功能核磁共振成像可清晰的分辨出含氧血集中在大腦運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū),而去氧血位于大腦的低活躍區(qū)。

  當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)的核磁共振成像儀器或功能核磁共振成像儀器所產(chǎn)生的磁場(chǎng)覆蓋大腦時(shí)產(chǎn)生輕微的變化,從而為氫原子在不同的區(qū)域提供相應(yīng)不同的磁場(chǎng)。這些不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度使氫原子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同的速率,因此,當(dāng)一個(gè)無線電波脈沖集中在頭部時(shí),這些原子依賴所處的不同區(qū)域和特定的環(huán)境產(chǎn)生不同的反應(yīng)。環(huán)繞在頭部的磁線圈可檢測(cè)到那些吸收了無線電能量隨后又釋放這些能量的原子,得到的信號(hào)或“回波”被用來生成大腦圖像。

  當(dāng)利用平面回波掃描成像時(shí),單一的無線電波脈沖用來激發(fā)氫原了,在這些原子平靜下來之前,磁場(chǎng)多次快速的翻轉(zhuǎn),可引起50到100的回波。這些多重的回波形成高分辨率大腦圖像。

  2002年,范伯格提出依次用兩個(gè)脈沖,在相同的時(shí)間里獲得兩倍的圖像數(shù)據(jù)。這就是所謂的同步再聚焦(SIR)平面回波掃描成像,這一技術(shù)被證實(shí)在功能核磁共振成像和神經(jīng)元軸突因子足跡3D成像中非常有效,然而這次改進(jìn)在提高掃描速度仍有局限,因?yàn)檫@樣會(huì)使信號(hào)產(chǎn)生衰減并且圖像分辨率也會(huì)下降。


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