地球成像技术转换成详细的脑成像技术

2020年3月24日

一种新的计算技术(1)由伦敦大学学院和伦敦帝国学院的科学家们可以为医生提供一个方法快速、精确betway88体育官网详细的大脑成像使用声波。他们设想,小型设备的超声波通过救护车会潜在的可移植性,使病人到达医院前的快速评估。研究人员相信该技术将是安全的,因为它使用类似的声音强度现有超声波扫描。与设备设计为穿像个头盔也克服了障碍,骨渗透。

特殊值的新方法是调查中风的病人——死亡的第二常见原因和成人神经系统残疾的最常见原因,快速、普遍适用的、高保真成像是至关重要的。

主要作者Dr Lluis Guasch,帝国的地球科学和工程系,说:“一种成像技术,已经彻底改变了一个领域-地震成像现在有可能彻底改变另一个——大脑成像。”

主任教授布莱恩·威廉姆斯,NIHR伦敦大学学院医院生物医学研究中心,这部分资助研究,说:“这是一个非凡的大脑成像和小说发展的巨大潜力提供访问脑成像评估大脑的日常临床实践在头部外伤,中风和多种脑部疾病。

“如果这实现了自己的承诺,这将是一个重大进步。这也是一个令人难以置信的插图的工程师和医生之间的合作,使用科学方法从另一个领域,可以给医疗带来突破性的创新。”

计算技术是基于全波形反演(FWI)方法,地球科学家使用地球的地图里面,地震资料的地震探测器(地震检波器)插入FWI算法提取地壳的3 d图像。betway88体育官网

以类似的方式影响的新方法提取数据的声音在整个头骨建筑内部的三维图像。

研究人员开发了一个头盔内衬声学传感器的数组,每个发送声波通过头骨。超声波的能量传播通过记录头和美联储通过头盔到计算机。FWI用于分析声音的影响在整个头骨,构建一个三维图像的内部。

Guasch博士说:“这是第一次FWI被应用到成像的任务在一个人类的头骨。FWI通常用于地球物理地球地图的结构,但是我们的协作,多学科小组的地球科学家、工程师和神经学家都使用它来创建一个安全、廉价和可移植的方法生成三维超声图像的人类大脑。”betway88体育官网

教授研究的合著者Parashkev Nachev (UCL女王平方神经病学研究所)说:“这是一个生动的插图的强大先进的医学计算。结合算法的创新与超级计算机可以使我们从安全、检索大脑的高分辨率图像相对简单,行之有效的物理学:通过人体组织是声波的传播。

“核磁共振的实用性总是限制其适用性,特别是在急性设置,及时干预影响最大的地方。神经一直等待一个新的,几十年来普遍适用的成像方式:全波形反演可能答案。”

接下来,研究人员将建立一个新的原型为生活正常的人类大脑的成像设备的第一步,可以评估在临床环境。

研究由帝国的卓越前沿研究基金,威康,UCLH NIHR生物医学研究中心。