光声成像在脑成像和脑功能监测方面的应用

光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。美国Endra公司研发的小动物光声成像系统具备纳摩尔级的灵敏度以及280um的高分辨率,可探测表皮20mm以下的光声信号。并可用于小动物分子成像的定量分析。同时它结合了近红外探测技术,增强了光的吸收信号,进而增加了图片对比度,使实验结果更清晰,更精确。脑成像和脑功能监测利用光声成像技术进行脑成像研究是医学成像技术的研究热点之一。由于脑组织的光学吸收与血氧消耗以及脑生理状态等密切相关, 光声成像可用于研究脑组织结构和脑功能。通过监控脑血氧的动力学变化, 可以得到脑神经系统的动态信息和功能特征信息, 在神经生理学和神经病理学中具有重要的应用前景。目前,常用的脑成像技术包括功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,FMRI)、正电子发射断层......阅读全文

光声成像在脑成像和脑功能监测方面的应用

光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。美国Endra公司研发的小动物光声成像系统具备纳摩尔级的灵敏度以及280um的高分辨率,可探测表皮20mm以下的光声信号。并可用于小动物分子成像的定量分

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(二)

Masahito等人(2007)利用健康志愿者和卒中患者在跑步机上行走进行对比发现,在健康人和患者的加速行走期,皮质激活在内侧SMC,SMA和PFC中是明显的,在稳定期期间,患者表现出持续的皮质激活,而对健康受试者的皮质激活倾向于减少。 图 健康志愿者和卒中病人在行走期间皮质激活的对比 Hiroak

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(四)

 图 不同频率下的大脑皮层的激活状态 卒中患者在运动想象时脑部皮质的激活特征 Masahito等人(2013)利用卒中患者根据信号想象运动时从而获得大脑皮层激活,实验分为两组,REAL反馈组中的受试者被提供了与想象相关的血红蛋白信号。SHAM反馈组中的受试者在神经反馈期间被提供无关的随机信号,结果发

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(一)

根据NEJM全球卒中报告显示:中国(25岁后)卒中发生的终生风险为39.3%,比全球平均水平高出58%。根据国家统计局年度数据,2017年中国脑血管病死亡人数占总死亡人数的比重,在城市和农村分别统计为20.56%和23.18%,与恶性肿瘤、心脏病位列死因占比前三。脑卒中除了高致死率外,还具有高致残率

近红外脑功能成像在脑卒中的研究应用(三)

而他们在2014年对比了正常人和不同程度卒中患者皮质激活发现,随着运动功能恢复,卒中患者的运动激活向双侧脑激活的转变,这是由于同侧也发生激活的加入引起的。我们还在慢性期轻度偏瘫患者中观察到明显的对侧优势模式。这表明中风后运动功能恢复与运动相关激活的侧向平衡恢复有关,并且发现在所有中度偏瘫患者的同侧半

近红外脑功能成像在婴幼儿及儿童脑功能发育与疾病...1

近红外脑功能成像在婴幼儿及儿童脑功能发育与疾病诊断的应用近红外脑功能成像(fNIRS)是一种新兴的脑功能成像技术,可以在大脑活动期间获得大脑组织内脱氧血红蛋白(HbR)和氧合血红蛋白(HbO)的变化情况,是一种非侵入性脑成像技术;具有适用范围广泛、运动伪迹不敏感、电磁兼容性好、时空分辨率高等优势。 

近红外脑功能成像在婴幼儿及儿童脑功能发育与疾病...2

fNIRS用于婴幼儿认知研究 近年来,随着fNIRS在幼儿神经机制研究中的应用,人们将对神经系统发育生长最快的时期——婴幼儿阶段的人类大脑发展机制有更为深入地了解,从而使发展认知神经科学真正能“开创了一个使人们更充分地理解发展的心理学和生物学的新时期”。 Zhang D等人(2017)使用fNI

近红外脑功能成像在帕金森病治疗研究的应用(二)

帕金森患者接收DBS脑功能变化 深部脑刺激术(DBS)通过在脑内特定靶点植入刺激点击进行高频电刺激,达到改善帕金森病症状的效果,是帕金森病临床治疗的常规手术方法。Takashi等人(2016)对接受了DBS的患者进行了脑皮质激活变化的追踪,要求患者进行简单的手部抓握运动,利用fNIRS收集大脑激活变

近红外脑功能成像在帕金森病治疗研究的应用(一)

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是仅次于阿兹海默病的第二大常见慢性进行性神经退行性疾病,影响了全球近1000万人。据估计,全世界65岁以上的老年人中,约有1-2%的人受此疾病影响,在我国50岁以上PD发病率为0.5%,60岁是1%。随着全球老龄化的加剧,患该疾病的人数还

近红外脑成像在精神疾病鉴定中的应用

精神疾病,是指在各种生物学、心理学以及社会环境因素影响下,大脑功能失调,导致认知、情感、意志和行为等精神活动出现不同程度障碍的疾病。1982年我国对12地区的城乡12000户, 共计51982人进行筛查, 结果显示:“在15岁及以上 (38136人) 人口的精神障碍时点患病率为10.54‰。

光声成像在微脉管系统成像及定量分析中的应用

光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。美国Endra公司研发的小动物光声成像系统具备纳摩尔级的灵敏度以及280um的高分辨率,可探测表皮20mm以下的光声信号。并可用于小动物分子成像的定量分

高光谱成像在农业方面的应用

  成像信息定量获取的领域被高光谱成像技术所拓宽,由于运用越来越广泛也逐渐成为农业成像应用的重要前沿技术手段。  在农业方面作物长势情况,灾害监控和农业管理等方面我们都可以使用高光谱数据不仅能准确地反映田间作物本身的光谱特征以及作物之间光谱差异,也可以更精准地获取一些农学的信息,比如作物含水量,叶绿

高光谱成像在军事方面的应用

  由于高光谱遥感在地面目标识别方面的优势,很早就被应用于军事领域并且逐步取代多光谱遥感成为主要侦察手段  (1)战场详细侦察  高光谱遥感仪器能够在连续的工作波段上同时对目标进行探测,可以直接反应被测的物体的光谱特征,能够分辨出目标表面成分和状态,可以得到空间探测信息与地面实际目标之间存在的精确对

什么是脑功能成像

  脑功能成像,是磁共振检查的一种,简称fMRI,它主要用于癫痫手术治疗前的评估、认知障碍患者认知功能的研究等。fMRI主要是将大脑在高级思维活动、肢体运动、听觉、视觉活动时,其脑功能区的改变通过磁共振扫描技术显示出来,是由脑血流量、血流速度、血氧含量、局部灌注状态的改变来反映在磁共振图像上。fMR

脑功能成像的简介

  脑功能成像技术是一类无创的神经功能活动测量——成像技术。脑功能研究主要探索认知和情绪的神经基础,而脑功能成像是十分重要。病人坐在仪器前,使用固定带和海绵垫将志愿者头部充分固定,以防止扫描中出现不自主运动。扫描中心置于眉弓上方40 mm处,约为中央前回水平。

双光子成像和光声成像的区别

特点、性质。双光子成像和光声成像的区别在于特点、性质。1、特点:光声成像能够实现高特异性光谱组织的选择激发。双光子成像能够调节分辨率和成像深度,是近年来新兴的成像技术。2、性质:光声成像 结合了光学成像和声学成像的优点。双光子是近红外(NIR)一区(750-1000nm)和NIR二区(1000-17

小动物光声成像应用举例

作者:汇佳生物仪器(上海)有限公司 翟俊辉     近红外小动物光声成像可广泛应用于新型造影剂(探针)的研发、纳米材料临床应用分析、心血管、药物代谢、疾病早期诊断、肿瘤疗效观察、基因表达研究、干细胞及免疫研究等领域。1. 光学造影剂应用        我们人体内有许多的成分都是内源性造影剂,例如

光声成像:-光学和超声成像的完美结合

光声成像: 光学和超声成像的完美结合---Endra小动物光声成像系统在肿瘤,血管,脑科学等领域的应用光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。光声技术的原理是当一束光照射到生物组织上以后,生物

光声成像技术在结构成像中的应用

光声成像技术可以实现类似超声成像技术达到的深层组织成像; 另一方面,  光声成像技术以组织的光学吸收系数为基础, 所以又能得到高对比度成像,  同时又避免了纯光学成像中光学散射的影响。在无损伤前提下,对小动物进行活体成像。Endra小动物光声成像系统既是应用光声技术的新型的无损伤活体成像模式,它同时

脑功能成像的检查过程

  病人坐在仪器前,使用固定带和海绵垫将志愿者头部充分固定,以防止扫描中出现不自主运动。扫描中心置于眉弓上方40 mm处,约为中央前回水平。

脑功能成像的临床意义

  异常结果  神经功能区内部或周围出现有肿瘤,神经元活动弱,可能涉及某些神经疾病。  需要检查人群:神经功能损害者,老年痴呆症。

近红外脑功能成像原理简介

对人体来说,体内95%的能量来自于不同的氧化反应,氧是一切生命活动的基础。组织中的氧运输其主要载体是血红蛋白,它由氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(Hb)组成。随着人体组织的有氧代谢,氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的含量会不断发生变化,因而组织中的血氧含量的变化能够反映出人体生理状态、细胞的活动变

光学成像与光声成像对比

小动光学活体成像主要采用生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记。利用一套非常灵敏的光学检测仪器,让研究

脑梗死的脑灌注检查和脑功能评定

  1.脑灌注检查的目的在于评估脑动脉血流在不同脑区域的分布情况,发病早期的快速完成的灌注影像检查可区分核心梗死区和缺血半暗带区域,从而有助于选择再灌注治疗的合适病例,此外其还有评估神经保护剂疗效、手术干预前评估等作用。目前临床上较常用的脑灌注检查方法有多模式MRI/PWI、多模式CT/CTP、SP

Hitachi近红外脑功能成像系统的功能特点

    1.fNIRS Hyperscanning脑功能超扫描系统:日立Hitachi提供了fNIRS Hyperscanning脑功能超扫描解决方案,日立Hitachi超扫描系统的模块化设计可以提供2人以上实时同步进行脑功能超扫描测试使用并支持完全的数据同步。fNIRS超扫描技术提供了比f

小动物光声成像技术原理及应用(一)

Nexus 128小动物光声成像,可针对小动物活体进行3D高分辨率、高对比度光声成像,用于心血管疾病(血管生成、心肌炎、血栓、心梗等)、淋巴、肿瘤、神经系统、血液病、新型分子探针(纳米探针)、血红蛋白浓度和血氧饱和度测量和功能影像等方面的前沿性研究,将进一步提升科研单位在这些领域的研究水平和地位

小动物光声成像技术原理及应用(三)

3.4 肿瘤学应用3.4.1 肿瘤形态学光声由于其具有的高分辨率,因此可以在肿瘤形态学研究中发挥自己独特的优势。同时又由于光声检测是一种非侵入性、无损的检测方式,因此对于实验材料来讲是没有任何危害的,因此对于研究结果的解释更加科学合理。3.4.2 肿瘤灌注由于肿瘤外周和内部结构不同,因此会造成这两个

小动物光声成像技术原理及应用(二)

Endra Nexus 128是目前市场上唯一一款完全的3-D光声成像系统,能够精确确定探针在组织中的分布,而其他的光声系统是基于切片式的扫描系统。完全的3-D光声成像系统从而决定了Nexus128在空间分辨率、灵敏度、动物处理速度、扫描速度和通量方面都优于其他同类产品,具体原因如下:等向性分辨率

光声成像与近红外光学成像技术原理及应用介绍

光声成像与近红外光学成像的完美结合 1.光声成像结合近红外光学,两种成像模式的融合:近红外超声成像技术的原理:当近红外脉冲激光照射到生物组织上,生物组织吸收光能量而产生热膨胀,在脉冲间隙释放能量发生收缩。伴随着热胀冷缩的过程会产生高频超声波,吸收光能量的多少决定了产生的超声波的强度。因为不同的组织对

岛津近红外光脑功能成像系统科普系列丨fNIRS与运动篇

 在人类的悠久历史中,人类大脑如何运作至今仍然是最大的谜团之一。可视化脑功能成像作为重要的脑功能研究技术近年来迅速发展,其中“近红外光脑功能成像技术(fNIRS)”作为新一代脑科学研究技术而备受关注。由于近红外光脑功能成像技术(fNIRS)可以在接近自然的环境中进行测量,具有非侵入性和对被试者约束性