脑成像与耐磨扫描移动开发
新的研究表明,第一次,一个可穿戴的大脑扫描仪可以测量人站立和走动时大脑的活动情况。这个突破可能有助于更好地理解和诊断一系列神经问题,影响运动,包括帕金森病、中风和脑震荡。
启用该新技术,来自诺丁汉大学的物理学院的研究人员已经开发出一种新的设计磁场控制系统。这允许更大程度的主体运动比以前曾经是不可能的。结果已发表在科学杂志。
独特的可穿戴的大脑扫描仪系统使用小LEGO-brick-sized sensors-called光泵磁力仪(opm)——测量磁场所产生的细胞老化的技术称为脑的活动,或梅格。这些传感器都纳入一个轻量级的头盔。独特的设计意味着系统可以适应适应任何人,从新生儿到成年人,和传感器可以放置更接近头部,大大提高数据质量。这是一个阶跃变化与传统的大型和固定的大脑扫描仪,需要在扫描病人仍然保持非常。
然而,opm必须运行在零磁场变得足够敏感测量大脑信号,这意味着他们必须操作在一个磁屏蔽室(MSR)。这个房间必须包含附加设备,允许精确地控制磁场水平50000倍小于地球的磁场。现有的解决方案可以解决这个问题用复杂线模式生成取消领域相对小,固定区域。这使得人们移动而坐,但不能允许动态运动。
诺丁汉团队已经设计了一个“矩阵线圈”系统由多个简单的方形线圈。线圈电流可以重新配置实时补偿磁场在一个移动的区域,可以灵活地放置在线圈内,给更大范围的人将在一次扫描。
通过使用矩阵线圈,允许更大的运动
马特·布鲁克斯带领梅格诺丁汉研究和教授说,“五年前,获得高分辨率图像的人类的想法大脑电生理学当人们走动一个房间会看起来像科幻小说。矩阵线圈使这一现实。应用程序跨一个巨大的区域,从基本的神经科学这样的问题如何年幼的孩子学会走路,临床挑战为什么老年人容易下降。是令人难以置信的认为这种技术已经走了多远,更不可思议的想象的。”
大学推出了子公司Cerca磁学在2020年给市场带来OPM-MEG研究体系。可穿戴系统已经安装在许多研究机构在全球范围内,包括年轻癫痫的卫生和研究中心在英国的团队正在努力获得临床批准Cerca系统使它更接近被用于临床设置。
尼尔补充道,“我们是兴奋与Cerca合作把这个新线圈设计融入商业系统和了解新的研究将使我们的工作。”
更多信息:尼尔·霍姆斯等,使动态运动与矩阵磁屏蔽线圈活跃,可穿戴的脑磁图描记术科学杂志(2023)。DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2023.120157