捕捉“地球磁场的十亿分之一”!这项技术让儿童脑“地图”更清晰
发布时间:2024-12-17 00:06 浏览量:3
12月16日,华南地区首家量子生物磁场成像联合实验室在广州医科大学附属妇女儿童医疗中心(下称“广妇儿”)正式成立。该实验将利用量子生物磁场成像技术,为儿童青少年癫痫、脑肿瘤等重大脑部疾病提供无创诊断和精准定位支持,同时为脑发育、认知障碍、精神障碍等脑科学研究提供重要基础数据。
患者准备进行脑部检查。
脑部疾病的精准诊断一直是医学界的难题。尽管功能基因组学和神经系统影像技术已在临床广泛应用,但许多重大脑疾病的病理机制仍未被破解。量子传感是量子科技领域的重要战略方向之一,其中量子生物磁场传感技术在心脑功能成像领域展现出一定的潜力。
北京航空航天大学教授丁铭介绍,大脑神经元放电产生的磁场信号极其微弱,仅为地球磁场的十亿分之一,传统检测设备难以精准捕捉。而无液氦脑磁图仪(下称“脑磁图”)是一种结合高时间分辨率和高空间分辨率的脑功能成像设备,能够通过量子生物磁场传感技术高效探测这些信号,广泛应用于癫痫诊断、脑功能区定位、神经调控靶点评估以及认知和精神障碍评估等领域。
广妇儿院长周文浩表示,脑磁图能够实时监测大脑不同功能区的活动,结合磁共振成像(MRI)和立体定向脑电图(SEEG),可实现脑部疾病的多维度探测。其生成的全面脑功能图谱有效弥补了传统检测手段的不足,尤其在癫痫诊断中表现突出。
患者脑部检查结果显示。
“癫痫是一种由大脑异常放电引发的疾病。脑磁图精确捕捉这些放电信号后,为病灶定位提供科学依据。”广妇儿神经外科负责人宋烨说,癫痫的诊断“金标准”是立体定向脑电图,这是一种有创操作。
脑磁图则是一种无创、无辐射的检查手段,不仅适用于癫痫的诊断,还为脑肿瘤、神经发育障碍性疾病等提供新的诊断工具。尤其在精神心理疾病领域,传统影像技术往往难以发现结构性异常,而脑磁图的功能性检测则为疾病早期发现和诊断提供可靠支持。
此外,脑磁图在神经外科手术中的应用也极具价值。例如,在脑肿瘤手术中,脑磁图可以准确定位功能区,帮助医生在切除肿瘤的同时最大限度保护患者的关键脑功能。
周文浩表示,儿童脑健康对其成长至关重要,但目前科学界对儿童脑发育规律及某些脑疾病的发病机制仍缺乏系统认识。为进一步探索脑科学,医院依托神经外科、神经内科、新生儿科、儿保科和精神心理科等多学科资源,成立了联合实验室,聚焦0至18岁儿童青少年的脑发育及相关疾病展开研究。
联合实验室计划通过采集健康儿童青少年和患者的脑磁信号,逐步建立儿童青少年脑磁基础数据库,并通过深入分析这些信号,寻找疾病的潜在标志物。“希望以此为基础,为相关疾病制定更精准的诊断、治疗和干预方案提供科学依据。”他说。
南方+记者 厉思璇
通讯员 周密 陈文
【作者】 厉思璇
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