美國麻省總醫(yī)院的研究人員近日與西門子醫(yī)療系統(tǒng)公司正聯(lián)袂開發(fā)一新型腦部掃描儀，將來，新設備也許能夠揭示有關恐懼、高興和疾病等各種狀況的更多秘密。據(jù)預測，新的腦部掃描儀所提供的圖像將比目前市場上所有的商業(yè)化設備提供的圖像分辨率更高，效果更好。通過將多重傳感器放置在腦部，設備能在很短的時間內產生精確圖像，最終將能幫助如老年癡呆癥和癲癇等疾病的診斷。 
   神經(jīng)科學家John Gabrieli表示：“對于未來幾年而言，腦部成像可能是最具影響力的研發(fā)項目，尤其是因為西門子正將其技術進行商品化。如果能獲得更精確的腦部視圖，人類將向前邁出一大步。” 
   一般來說，醫(yī)院醫(yī)療中心的核磁共振（MRI）機器通常有12個線圈，但是開發(fā)中的新設備則有96個線圈，因此會在頭皮上形成密集的排列。Lawrence Wald是麻省總醫(yī)院的一名生物物理學家，他的團隊與西門子合作開發(fā)了這款新設備。他說：“每個線圈只捕獲一小部分腦信息，因此，需要在頭皮上放置大量的小型檢測器。”每一個線圈測量大腦組織結構中的一個很小、但是高度精確的自旋信號，然后，計算機將圖像拼接縫合在一起，形成一個高分辨率的腦部圖像。 
新技術有助診斷癲癇、老年癡呆癥 
   這些多通道設備已經(jīng)為一些癲癇患者提供了幫助。在一份初期原始研究中，神經(jīng)病學家在三分之二被研究的癲癇患者中發(fā)現(xiàn)了異常情況。這些患者以前的腦部掃描結果顯示“正常”，醫(yī)生由此判定他們沒有患病（事實上是已患病，但沒有檢測出來）。新設備的檢查發(fā)現(xiàn)讓這些患者得以接受進一步的神經(jīng)外科治療，對患者來說，及早發(fā)現(xiàn)病癥對其治療是很關鍵的。 
   目前，科學家正采用新技術對老年癡呆癥患者進行研究。Wald認為，在老年癡呆癥這類疾病中，不能根據(jù)圖像進行基本診斷，“我們希望能夠觀察大腦中較小的間隔，這樣會產生一些額外的診斷信息，也許還能監(jiān)視藥物治療的效果”。 
   被懷疑患有老年癡呆癥的患者可以進行MRI檢查，以排除引起疾病癥狀的其他神經(jīng)學疾病。但是最近的研究表明，神經(jīng)學上的精細變化，增加了患病的危險，這些變化可能包括記憶重要區(qū)域——海馬，以及對記憶和高等認知功能都很重要的皮質部分的萎縮。檢測這些變化需要進行長期的掃描，以產生高質量的數(shù)據(jù)，在日常的臨床實踐中，是不可能進行如此長時間掃描的。哈佛醫(yī)學院的神經(jīng)學家Brad Dickerson表示：“新技術有望改變這一限制。”同時他也提醒，仍然需要數(shù)年時間才能實現(xiàn)新技術的日常臨床使用，“我們正快速地進入一個新時代，到那時我們能根據(jù)這些數(shù)據(jù)，鑒定老年癡呆癥病癥的異常情況”。 
深度研究腦部功能控制區(qū) 
   新設備很可能在功能磁共振成像（FMRI）方面有重要的應用。FMRI是使用MRI去測量大腦活躍部分發(fā)生的迅速、極微小新陳代謝變化的一種方法。FMRI會顯示大腦最活躍部位的血流，可作為間接測量活性的一種方法，而標準MRI只追蹤腦部血液流動的一個變化。FMRI技術通常被用于控制特殊功能的腦部組織定位，如控制語言和運動功能的區(qū)域。新設備的首次臨床應用很可能與FMRI一樣，將用于神經(jīng)外科的手術設計中。Bundy表示：“外科醫(yī)生都想知道，當他們切除一個腦部腫瘤時，是否涉及到語言和運動的功能區(qū)，且越精確越好。” 
   新儀器也可能會影響我們對腦部的基本了解。Gabrieli認為，F(xiàn)MRI的空間分辨率多少有些限制，利用更高分辨率的圖像，科學家就能確定認知功能各方面的神經(jīng)學基礎知識。Gabrieli表示，他很樂意去弄清楚大腦深部的一些微小結構，是否在情緒調節(jié)方面扮演了重要的角色，例如能調節(jié)不同的情緒，如恐懼和高興。 
   目前，西門子正在麻省總醫(yī)院開展32路陣列設備的商品化開發(fā)工作，預計在今年晚些時候推出產品。而Wald和同事Graham Wiggins已經(jīng)開發(fā)了更多通道的新型掃描儀，包括96路和128路陣列。Wald自豪地宣稱：“利用這些新設備進行腦部成像，可獲得最高分辨率的效果！”