世界上最强大的核磁共振成像仪首次捕捉到令人震惊的脑部扫描

世界上最强大的核磁共振成像仪已经开始通过扫描活人大脑来证明它的价值。由此产生的图像提供了对大脑的超高分辨率一瞥,这将有助于我们更好地理解意识的本质并治疗神经退行性疾病。
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由法国替代能源和原子能委员会(CEA)开发的Iseult核磁共振仪的磁场强度为11.7特斯拉(T),相比之下,目前在医院广泛使用的传统核磁共振仪通常为1.5或最多3t。
这种额外能力的主要好处,是可以更快地拍摄更高分辨率的大脑图像。只需4分钟,Iseult就能在水平方向上捕捉到0.2毫米(0.008英寸)的脑组织图像,并以1毫米(0.04英寸)厚的“切片”进行拍摄。这个体积相当于一次几千个神经元。
对于传统的核磁共振成像机器来说,要拍摄这种分辨率的图像,患者需要完全静止地躺上两个多小时 —— 最轻微的移动都会使照片模糊。这当然是不可行的。
还有一个90厘米(35.4英寸)宽的“洞”,病人可以把头伸进去,这也提高了舒适度。与通常的60到70厘米(23.6到27.6英寸)相比,这似乎不是一个很大的增加,但额外的净空空间可以帮助减少幽闭恐惧症。
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几年前,Iseult在南瓜上进行了测试,但现在它扫描了第一批人类大脑,属于20名健康志愿者。这些令人惊叹的图像表明,新的核磁共振成像技术有潜力揭示以前无法获得的关于大脑如何工作的信息,包括大脑如何编码心理表征,以及哪些神经元特征与意识本身有关。
除了这些存在问题,Iseult还应该帮助科学家理解、诊断和治疗神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症和帕金森症。它应该能够检测到常规核磁共振扫描通常无法检测到的化学特征,包括葡萄糖和谷氨酸等分子,这些分子与脑代谢有关,其紊乱可能与神经胶质瘤和神经退行性变等疾病有关。它还将能够追踪锂在大脑中的分布,这被用于治疗双相情感障碍。
由于其复杂性,Iseult比其他核磁共振成像仪要大得多。它长5米(16.4英尺),宽5米(16.4英尺),重132吨,由182公里(113英里)长的超导导线制成。为了使磁体冷却到所需的-271.35°C(-456.43°F),需要大约7500升(1981加仑)的液氦。这种尺寸、复杂性和毫无疑问的成本,可能会限制Iseult核磁共振成像仪的使用范围,但希望它能很快在一些专业设施中投入使用。
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