中科院研制出我國首臺新型多通道腦磁圖原型機
記者從中國科學(xué)院獲悉，近日，中國科學(xué)院生物物理研究所完成我國首臺基于原子磁力計的新型多通道腦磁圖系統原型機，并成功獲得高質(zhì)量腦磁信號。
據了解，腦磁圖(MEG)設備可通過(guò)探測大腦神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的顱外微弱的磁信號，來(lái)反映神經(jīng)活動(dòng)發(fā)生的位置和時(shí)間過(guò)程。與其他腦成像技術(shù)相比，腦磁圖設備能觀(guān)測到功能磁共振成像(fMRI)無(wú)法獲得的腦功能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，空間定位精度顯著(zhù)高于腦電(EEG)，且安全、無(wú)創(chuàng )，是腦科學(xué)研究中的先進(jìn)技術(shù)手段。腦磁圖在臨床醫學(xué)上也有重要應用，例如在癲癇病灶的定位、術(shù)前語(yǔ)言功能區定位等領(lǐng)域具有特殊重要的作用。然而，傳統腦磁圖設備基于超導量子干涉儀(SQUID)，需在超低溫下運行，購置和運行成本高昂，且探頭位置固定并距頭皮較遠，適應性差，大大妨礙了該技術(shù)的普及。
基于原子磁力計的腦磁圖系統是近年來(lái)新出現的技術(shù)，可在常溫下工作，探頭可緊貼頭皮，具備低建設/運行成本、高靈敏度和高適應性(可做成可穿戴式系統)的優(yōu)勢，有望提高腦磁圖普及率并拓展到更多的研究和臨床領(lǐng)域。
目前，中科院生物物理研究所已成功搭建一套12通道的原子磁力計腦磁圖原型機，其中包含96通道3D打印個(gè)性化定制，可兼容多種探測器可調型腦磁圖頭盔等創(chuàng )新技術(shù)，并已成功獲得高質(zhì)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(guò)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(wú)法有效探測的腦深部區域，還可有效應用于傳統腦磁圖難以應用的低齡兒童、帕金森患者等群體，在發(fā)育心理學(xué)和腦疾病診斷等領(lǐng)域有著(zhù)潛在的應用前景。
相關(guān)研究由生物物理所腦與認知科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室完成。該實(shí)驗室已裝備國內首臺科研專(zhuān)用3T、7T人類(lèi)磁共振成像系統和傳統腦磁圖系統。(趙竹青)
