磁共振成像（MRI）是我们观察难以用X射线成像的软、水分子组织的方法。然而，虽然MRI的分辨率足以检测出脑肿瘤，但要观察大脑组织中的微观细节，还需要更高的分辨率。

近日，在杜克大学活体显微中心与田纳西大学健康科学中心、宾夕法尼亚大学、匹兹堡大学和印第安纳大学的研究人员进行了数十年的技术攻关之下，MRI的分辨率获得大幅提高，得到了迄今为止最清晰的小鼠大脑图像。研究人员为小鼠大脑生成了比人类临床MRI更清晰的扫描图像，图像的一个体素（立方像素）只有5微米，相比于临床常见的MRI分辨率 (2*2*2毫米)，提高了6400万倍。

这种精细的MRI为全脑连接提供了一种重要的、创纪录分辨率的新视角。研究者们表示，小鼠成像的新发现将有助于更好地了解人类大脑状况，比如大脑随着年龄、饮食的变化，以及在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中的变化。

这项革命性MRI分辨率成果的取得，关键的系统组成包括一个极强的9.4T磁铁（临床MRI通常使用1.5T至3T磁力）、一组比临床MRI强100倍的梯度线圈，以及一个相当于近800台笔记本电脑性能的高性能计算机。实验组还使用光片显微镜技术对已扫描的组织进行进一步成像，以便观察大脑中特定细胞群体的变化，例如多巴胺细胞在帕金森病进程中的变化。

杜克大学教授G. Allan Johnson博士表示：“这真的是一种能力的提升。我们可以从一个全新的角度来研究神经退行性疾病。”通过将光片显微镜图片与原始MRI扫描图像相结合，研究人员现在可以以前所未有的方式窥探大脑的微观奥秘。

通过提高MRI的放大能力，研究人员能更好地了解小鼠人类疾病模型，如亨廷顿病、阿尔茨海默病等。这将有助于更好地理解人类大脑中相似的功能和病变过程。这项技术的发展为我们解码大脑微观世界提供了更多可能性。

2023中国微创医疗产业大会

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