研究人员使用超声波和激光对人脑进行成像

加州理工学院和南加州大学的研究人员展示了一种新技术，该技术能够使用激光和超声波对人脑进行成像。该技术被称为光声计算机断层扫描或 PACT。以前版本的 PACT 技术已用于在实验室中对老鼠的内部结构进行成像。

PACT 可以执行其他医疗用途，包括检测人类乳房中的肿瘤，为乳房 X 光检查提供一种可能的替代方案。该技术最近由加州理工学院教授 Lihong Wang 改进，以提高其精度。该项目的研究人员表示，新的改进使该技术变得如此精确和灵敏，它可以检测流经非常细小的血管的血液量的微小变化。

该技术还可用于检测大脑中的氧合水平。该项目的研究人员表示，显示血液浓度和氧合变化可以帮助研究人员和医疗专业人员监测大脑活动，这被称为功能成像。在对乳房进行成像时，研究人员希望看到血管，因为它们可以揭示肿瘤的存在。

肿瘤具有刺激血管形成的化学物质。然而，测量与基线相比仅变化几个百分点的成像大脑活动的功能变化是非常困难的。过去，功能测量仅使用 fMRI 机器进行，这些机器依赖于比地球磁场强 100,000 倍的无线电波和磁场。这些设备的问题是它们非常昂贵。

然而，研究人员开发的新技术简单、廉价且紧凑。值得注意的是，Wang 和其他研究人员开发的技术不需要将患者放入机器内。它将激光脉冲照射到头部，光线穿过头皮，颅骨散射到大脑并被红细胞中的血红蛋白分子吸收。

血红蛋白分子在吸收能量时会产生超声波振动。振动传播到组织，在那里它们被放置在头部外部的 1024 个超声波传感器阵列接收。这些数据经过计算机算法处理后，可以创建大脑中血流和氧合的 3D 地图。

标签：超声波和激光

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