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透视大脑:高阶脑部造影与转译研究新利器
 

【CTIMES/SmartAuto 編輯部 报导】   2020年08月03日 星期一

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近年来,由於社会环境变迁、高龄人囗增加、经济型态改变及精神压力增加等因素,脑神经与精神疾病的盛行率逐年上升。欲探究脑神经与精神疾病的成因,透过大脑的脑连结体磁振造影扫描(Brain Connectome MRI),将有助於解构连结大脑神经元细胞之间的复杂结构,并了解大脑是如何透过脑连结体进行沟通与联系,进而影响认知功能与行为。

国卫院生医工程与奈米医学研究所??研究员郭立威(左)、所长林?辉合影。
国卫院生医工程与奈米医学研究所??研究员郭立威(左)、所长林?辉合影。

目前,大约每10人就有1人受精神相关疾病所困扰。因此,如何针对脑神经与精神疾病建立一套准确且非侵入性的医学影像诊断系统与评估指标,进而达到早期诊断与准确评估,乃是目前医学影像技术发展的重要目标与研究方向。

国家卫生研究院生医工程与奈米医学研究所生医影像团队在林?辉所长、张恕客座研究员及郭立威??研究员的带领下,并与国立台湾大学医学院曾文毅教授团队共同合作,透过卫福部、经济部及科发基金的经费支持,经多年努力完成第一台我国自主研发之多尺度脑连结体3T磁振造影系统平台(Brain Connectome 3T MRI System Platform),未来将可透过不同尺度的梯度磁场系统进行临床应用及临床前动物模式的影像研究,研究成果已陆续发表於2019年《PLoS One》、《Journal of Magnetic Resonance Imaging》及《NMR in Biomedicine》国际知名期刊。

林?辉所长表示,这套磁振造影系统平台的特点在於其多尺度与高解析的扫描能力,透过强度高於一般医疗院所的临床磁振造影系统三倍以上之大尺度梯度磁场,能够撷取高解析度之脑连结体影像,成像更加清晰,未来将有效提高临床诊断的准确度,深具临床应用潜力。此外,此套系统平台亦搭载强度高於临床磁振造影系统十倍以上的小尺度梯度磁场,其解析度可达数十至数百微米等级(头发约一百微米),非常适合用於临床前动物模式的影像研究,对於学术研究者而言将是一大利器。

郭立威??研究员指出,这套系统平台是由国卫院团队自主研发整合,充分掌握其关键核心技术与平台之扩充性,有助提升我国高阶医学影像设备之技术能量。因此,未来除可持续发展高阶磁振影像诊断技术外,亦可整合其他诊断或治疗系统(如正子造影系统或聚焦超音波),可有效提高临床诊断的精确性与准确度。更重要的是,我们将可透过此套系统平台找到与各种神经或精神疾病相关的连结异常,对於脑神经疾病、神经退化性疾病或精神疾病之诊断与治疗将有极大助益。

目前该套系统平台已陆续完成十多件产学研单位所委托之影像研究案,对於国内发展临床前中小型动物之转译医学研究提供诸多协助。未来,透过与国内外产学研单位之跨领域合作,国卫院团队将不断累积宝贵的研究经验,持续优化此系统平台,除促进相关转译医学研究外,亦期能带动相关产业投入高阶影像医材研发,为台湾生医影像技术发展与临床研究注入新的研究动能。

※多尺度脑连结体3T磁振造影系统平台服务网址:http://ibenservice.nhri.org.tw/?page_id=9

※研究论文全文:https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0217916

關鍵字: 磁振造影系统  医学影像  3T MRI  诊断系统  奈米医学  国卫院 
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