《電子技術(shù)應(yīng)用》
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研究人員革新核磁共振成像技術(shù) 實(shí)時(shí)生成生理活動(dòng)

2018-07-05

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  MRI技術(shù)領(lǐng)軍人物延斯·弗拉姆開發(fā)了一套名為FLASH2的系統(tǒng),。該系統(tǒng)采用創(chuàng)新性的計(jì)算過程,,將MRI掃描結(jié)果重新構(gòu)建為動(dòng)圖形式,,幫助我們了解體內(nèi)的生理過程。

  北京時(shí)間7月3日消息,,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,,馬克斯·普朗克研究所的研究人員近日發(fā)布了一系列令人著迷的視頻,,首次從內(nèi)部揭露了一些生理活動(dòng)發(fā)生的過程,。從唱歌時(shí)的嘴巴,,到跳動(dòng)的心臟,這些視頻讓我們對(duì)自己身體內(nèi)部的形貌有了更為“親密”的了解,。

  這些視頻均由一種能夠生成實(shí)時(shí)動(dòng)圖的全新核磁共振成像技術(shù)(MRI)制作而成,。德國(guó)馬克斯·普朗克生物物理化學(xué)研究所教授、MRI技術(shù)領(lǐng)軍人物延斯·弗拉姆(Jens Frahm)開發(fā)了一套名為FLASH2的系統(tǒng),。該系統(tǒng)采用創(chuàng)新性的計(jì)算過程,,將MRI掃描結(jié)果重新構(gòu)建為動(dòng)圖形式。

  “該技術(shù)使MRI掃描速度大大提升,,每秒可掃描100幀?!瘪R克斯·普朗克研究所在一則聲明中指出,。

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  FLASH2系統(tǒng)能夠以每秒100幀的速度生成動(dòng)圖。在一段視頻中,,一名男子正在說德語,,同時(shí)舌頭上固定著一枚微型攝像頭。

  弗拉姆因發(fā)明FLASH2系統(tǒng),,被列為“歐洲發(fā)明家”獎(jiǎng)項(xiàng)三位獲獎(jiǎng)候選人之一,。他研究MRI技術(shù)已有多年。1985年,,他發(fā)明了FLASH系統(tǒng)(即“快速低角度激發(fā)”縮寫),,對(duì)MRI技術(shù)做出了首次革命性的改革。在此之前,,用傳統(tǒng)的MRI系統(tǒng)需耗費(fèi)近5個(gè)小時(shí)才能生成一張3D圖像,。但利用FLASH系統(tǒng),這一時(shí)間被縮短為“原先的100分之一,,原本需耗時(shí)半天,,如今幾分鐘即可完成”,。不久之后,F(xiàn)LASH系統(tǒng)就成為了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。

  而FLASH2系統(tǒng)也將產(chǎn)生類似的影響,,科學(xué)家、醫(yī)學(xué)界人士和專家可利用該系統(tǒng)生成實(shí)時(shí)動(dòng)圖,,且效率最高可達(dá)每秒100幀,。

  簡(jiǎn)單來說,該系統(tǒng)能夠?qū)RI掃描結(jié)果從靜態(tài)圖片轉(zhuǎn)化為視頻動(dòng)圖,,首次讓人們看到“心臟跳動(dòng),、關(guān)節(jié)移動(dòng)”的3D視頻,或者吞咽和說話時(shí)喉部的運(yùn)動(dòng)過程,。

  “有史以來第一次,,我們能夠直接觀察關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)、說話時(shí)喉部的動(dòng)作,、吞咽的過程,、心臟的跳動(dòng)、下巴的閉合等等,,從而更好地研究病人為何會(huì)在膝蓋彎曲時(shí)感到疼痛,,或者出現(xiàn)燒心、口吃,、胸部疼痛等癥狀,。”

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  弗拉姆曾對(duì)MRI技術(shù)做出了首次革命性的改革,,將生成圖像的時(shí)間縮短為原先的100分之一,。原本需耗時(shí)半天,如今幾分鐘即可完成,。

  “該技術(shù)使我們能夠?qū)⒋饲翱床坏降纳磉^程可視化,。”弗拉姆解釋道,。

  在一段視頻中,,我們可以看到心臟在胸腔中跳動(dòng)的過程。而在另一段令人略感驚悚的視頻中,,一名男子正在說德語,,同時(shí)舌頭上固定著一枚微型攝像頭。從視頻中可以看出,,當(dāng)嘴唇與喉部運(yùn)動(dòng)發(fā)聲時(shí),,舌頭也會(huì)隨之動(dòng)個(gè)不停。此外還有一段比較搞笑的視頻,拍下了某人唱歌時(shí)口腔內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)情況,。

  距馬克斯·普朗克研究所表示,,F(xiàn)LASH2技術(shù)目前正在德國(guó)、英國(guó)和美國(guó)接受臨床測(cè)試,。


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