美國麻省總醫院的研究人員近日與西門子醫療系統公司正聯袂開發一新型腦部掃描儀，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，醫院醫療中心的核磁共振（MRI）機器通常有12個線圈，但是開發中的新設備則有96個線圈，因此會在頭皮上形成密集的排列。Lawrence Wald是麻省總醫院的一名生物物理學家，他的團隊與西門子合作開發了這款新設備。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為一些癲癇患者提供了幫助。在一份初期原始研究中，神經病學家在三分之二被研究的癲癇患者中發現了異常情況。這些患者以前的腦部掃描結果顯示“正常”，醫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）。新設備的檢查發現讓這些患者得以接受進一步的神經外科治療，對患者來說，及早發現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學疾病。但是最近的研究表明，神經學上的精細變化，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，以產生高質量的數據，在日常的臨床實踐中，是不可能進行如此長時間掃描的。哈佛醫學院的神經學家Brad Dickerson表示：“新技術有望改變這一限制。”同時他也提醒，仍然需要數年時間才能實現新技術的日常臨床使用，“我們正快速地進入一個新時代，到那時我們能根據這些數據，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 
   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域。新設備的首次臨床應用很可能與FMRI一樣，將用于神經外科的手術設計中。Bundy表示：“外科醫生都想知道，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，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，FMRI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，是否在情緒調節方面扮演了重要的角色，例如能調節不同的情緒，如恐懼和高興。 
   目前，西門子正在麻省總醫院開展32路陣列設備的商品化開發工作，預計在今年晚些時候推出產品。而Wald和同事Graham Wiggins已經開發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！”