Сканер мозга нового поколения использует оптическую технологию

мозг

Новый оптический подход к мозговому просмотру выдерживает сравнениес методами изображения головного мозга, такими как ПЭТ и ЯМР, согласно новому исследованию. Используя крошечные светодиоды, чтобы отследить, что происходит вмозг, технология является несвязанной с облучением и не требует больших магнитов.

В журнале Nature Photonics, ученых из Медицинской школы в ВашингтонеУниверситет в Сент-Луисе (WUSTL), MO, сообщают, как они сравнили новой технологии -названная разбросанная оптическая томография или ТОЧКА — против функционального ЯМР (fMRI).

Ученые развивали ТОЧКУ больше 10 лет, но ее использование было главным образом ограничено исследованием, поскольку это только было в состоянии просмотреть небольшие области мозга за один раз. Но авторы этого нового исследования полагают, что ТОЧКА теперь показывает потенциал как заместителя для fMRI.

Новая ТОЧЕЧНАЯ система покрывает две трети черепа и впервые может просмотреть мозгактивность в нескольких областях и сетях, включая вовлеченных в язык и самоотражение. Ведущий автор Джозеф Кальвер, адъюнкт-профессор рентгенологии, объясняет:«С улучшенным качеством изображения новой ТОЧЕЧНОЙ системы мы становимся намного ближе к точностииз fMRI. Мы достигли уровня детали, которая, продвижение, могла сделать оптическимизображение головного мозга, намного более полезное в исследовании и клинике."Команда говорит, что ТОЧКА идеальна для детей, поскольку пациенты могут двигаться свободно, в то время как они просматриваются.

Это является также идеальным для пациентов с кардиостимуляторами, кохлеарнымглубокие мозговые стимуляторы имплантатов (раньше лечил болезни Паркинсона), и другие внедренные устройства.ЯМР использует магнитные поля, которые могут разрушить такие устройства или сделать их небезопасными.

С ТОЧКОЙ, существует неттакая опасность.Портативная технология ТОЧКИ позволяет сканеру быть принесенным пациентуДругое значительное преимущество состоит в том, что ТОЧКА может быть разработана, чтобы быть портативной, позволив сканеру быть принесенной к месту у кровати пациента или в операционную.Полная единица занимает место, немного больше, чем старомодный телефон-автомат внутри, который пациент носит колпачок, покрытый источниками света и датчиками, связанными с кабелями.

Однако исследователи также сделали версии установленными на тележках и продолжают работать над новыми способами сделать технологию еще более портативной.УСЕЙТЕ работы путем прослеживания порывов окисленной крови, чтобы накормить зоны гемолиза мозга — скореекак то, когда краснеют наши щеки, когда мы краснеем. Свет, пропущенный через голову, изменяет цвет как егопроходит через мозговую ткань с различными суммами порыва крови, и ТОЧКА берет динамическоеизменения в цветах.Другой метод просмотра, обычно использующийся для картографии мозговой активности, является позитронной эмиссиейтомография или ПЭТ, использующая радиацию.

Но пациенты количества раз могут перенести просмотры ПЭТ,ограниченный из-за рисков расположен радиоактивным облучением.ТОЧКА не использует радиацию, таким образом, многократные просмотры в течение долгого времени могли использоваться, чтобы контролировать пациентов стравма головного мозга, аутизм или прогрессирующие болезни мозга такой как

Болезнь Паркинсона.Исследование показывает, что ТОЧКА выдерживает сравнение с fMRIВ одном анализе исследователи взяли ТОЧКУ и fMRI просмотры тех же предметов и искали поле Брока, aключевая область лобной доли, используемой на языке и речи.

Было приблизительное 75%-е наложениемежду отделом головного мозга, идентифицированным ТОЧКОЙ и идентифицированным fMRI.Авторы нового исследования полагают, что ТОЧКА теперь показывает потенциал как заместителя для fMRI.В другом анализе они использовали ТОЧКУ и fMRI, чтобы обнаружить мозговые сети, которые активны во время отдыха или «мечтания».

Эти области привлекают увеличивающийся исследовательский интерес и были связаны с аутизмом, болезнью Альцгеймера и шизофренией. ТОЧКА и fMRI выбрали ту же группу трех областей в обоих полушариях, отметьте исследователей.Несмотря на то, что ТОЧКА не может показать то, что происходит глубоко в мозгу, это надежно до приблизительно глубины одного сантиметра, говорят авторы. Но в пределах той односантиметровой лжи некоторые самые важные и интересные части мозга, включая области, имеющие дело с памятью, языком и самосознанием.

Фонды от Национальных Институтов Здоровья, центра Макдоннелла системНейробиология и другие источники помогли финансировать исследование.Профессор Кальвер и WUSTL также объявили финансовый интерес в компании, для которой университет лицензировал связанную оптическую технологию формирования изображений.В феврале 2014 сообщили многообещающие результаты испытаний нового несвязанного с облучением метода отображения длядиагностирование рака.

Исследователи сказали, что надеются, что новый метод решит загадкуиз потребности просмотреть опухоли на различных стадиях, не повышая риск вторичного развития опухолейот увеличенного радиоактивного облучения.


Добавить комментарий