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大脑图谱可以预测创伤恢复情况 - China Medical Device Manufacturer
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Fri, January 19th, 2018

2007 秋季刊 » 技术新知
大脑图谱可以预测创伤恢复情况

一种能够绘制大脑定位图谱的光学成像系统可以在外科手术过程中协助医生,也可以帮助医生评估大脑从创伤中恢复的能力。

这项技术包括1个电荷耦合装置和3台电脑,它可以测定大脑的活动情况并绘制出定位图谱。照相系统拍摄脑皮层的照片并将它们传输到1台电脑上。一台电脑获取照片画面,另一台电脑产生刺激,第三台电脑则进行相应的分析。

这项技术有两种可能的用途,目前正在探索之中。首先,在由休斯顿大学电子和计算机工程学院的助理教授Valery Kalatsky领导的研究项目中,使用这项技术来检测成年人大脑的适应性,也就是大脑的可塑性。其次,可以利用这个成像系统在外科手术过程中绘制图谱。

对大脑适应性的研究结果可以帮助医生来确定一个病人将如何从大脑创伤中恢复。对大脑适应性的认识也可以研究出新的治疗方法,这些方法有助于修复损伤。

在目前的情况下,这个装置首先需要对脑视觉皮层区进行扫描。一旦大脑这部分区域被刺激,受影响的区域就会对自身重新组织。成像系统记录下这些区域内和区域周围的变化。该装置绘制大脑图谱所花费的时间比传统技术快30倍,在重新组织的过程中,每几分钟就可绘制出图谱。

人类前沿科学计划(Human Frontiers Science Program)提供了为期3年,共75万美元的经费来支持这项研究工作。

成像系统也可用于在大脑外科手术过程中绘制大脑的功能图谱。在特殊情况下,这些图谱可以帮助医生进行肿瘤定位,以及区分手术安全区域和危险区域。

Kalatsky说:在像脑瘤和癫痫手术这样的情况下,它可以用来划定肿瘤的边界,或者对癫痫发生部位进行定位。尽管目前成像系统仅仅应用在实验室的研究中,但是Kalatsky认为,这项技术可以成为完整的产品,提供给外科医生。外科医生一定需要做开颅手术。这个方法可帮助他们确认大脑的功能区域。

这些区域包括负责人类语言、理解、视觉和运动的区域。Kalatsky认为关键在于找到那些不能被破坏的特殊区域。他表示:如果外科医生切除了负责语言功能的大脑皮层部分,那么这个病人将不能再说话。

目前,Kalatsky并不认为需要对这项技术进行任何重大的改进。研究小组下一步计划是将这一系统转移到手术中的人类成像上。


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