Aleph发布有史以来从颅骨外部拍摄的人脑最高分辨率3D图像
6月26日,美国神经科技初创实验室Aleph Neuro正式发布其里程碑式成果:利用超声波结合微泡对比剂,从颅骨外部成功捕获迄今为止分辨率最高的人脑3D血管图像。这一成果标志着非侵入性脑成像技术取得重大突破,为未来“心灵感应”式脑机接口铺平道路。
Aleph Neuro是一家专注于构建脑机接口的研究实验室,目标是实现“心灵感应”的未来。团队表示,现有脑成像技术存在两大瓶颈:要么需要开颅植入电极(如侵入式BCI),要么分辨率极低(如EEG、MEG),难以捕捉全脑细节。而fMRI虽能提供较高分辨率,却依赖大型昂贵设备,无法便携化。
Aleph的方案基于神经血管超声成像。当神经元活跃时,局部血流增加。研究人员向颅骨发送超声波,这些波束遇到红细胞(尤其是注入的微泡对比剂)会发生散射。通过精密处理,可重建出毫米级甚至亚毫米级的血管结构。相比传统CT,该技术在体积分辨率上提升约100倍,并实现了全脑覆盖。
在最新发布的图像中,可清晰看到大脑的大型血管、软脑膜动脉以及细小的微动脉分支。这是全球首例通过完整颅骨实现的超声定位显微镜3D人脑图像。团队特别强调,这张图像来自一位团队成员的活体大脑,展示了超声波穿透颅骨后携带的丰富信息。
传统超声受衍射极限限制,分辨率约等于波长。Aleph采用FDA批准的六氟化硫微泡对比剂,这些微泡在血管中稀疏流动,通过连续4分钟采集,累积数百万个微泡位置。经亚像素拟合和轨迹跟踪后,可重建远超波长的精细血管网络。团队已将整个成像管道和数据集开源,希望加速中风、阿尔茨海默病、创伤性脑损伤等疾病的早期检测,这些病症在微血管尺度上会留下独特特征,而CT和MRI往往难以分辨。
在最新发布的图像中,可清晰看到大脑的大型血管、软脑膜动脉以及细小的微动脉分支。这是全球首例通过完整颅骨实现的超声定位显微镜3D人脑图像。团队特别强调,这张图像来自一位团队成员的活体大脑,展示了超声波穿透颅骨后携带的丰富信息。
传统超声受衍射极限限制,分辨率约等于波长。Aleph采用FDA批准的六氟化硫微泡对比剂,这些微泡在血管中稀疏流动,通过连续4分钟采集,累积数百万个微泡位置。经亚像素拟合和轨迹跟踪后,可重建远超波长的精细血管网络。团队已将整个成像管道和数据集开源,希望加速中风、阿尔茨海默病、创伤性脑损伤等疾病的早期检测,这些病症在微血管尺度上会留下独特特征,而CT和MRI往往难以分辨。
这一突破由一个仅5人的小团队完成。Butterfly Network已公开回应,称Aleph是其Embedded™合作计划的重要伙伴。Aleph联合创始人之一在X上感慨:“这不仅仅是一张图像,而是一个大脑第一次‘看到’自己——那种神圣的诗意难以言表。”
这一技术不仅有望革新脑机接口,还将为临床医学带来即时便携的高分辨率脑血管检查工具。人类与大脑的“对话”时代,或许比想象中来得更快。 http://t.cn/AXS0l0dg
发布于 天津
