世界上最强大的核磁共振成像仪首次捕捉到令人惊叹的大脑扫描图像

世界上最强大的核磁共振成像仪已经开始通过扫描活人的大脑来证明自己的价值。由此获得的图像能以超高分辨率窥视大脑，这将有助于我们更好地理解意识的本质和治疗神经退行性疾病。Iseult 核磁共振成像仪由法国替代能源和原子能委员会（CEA）开发，其磁场强度为 11.7 特斯拉（T）。相比之下，目前医院广泛使用的传统核磁共振成像仪的磁场强度通常为 1.5 T 或最多 3 T。

用功率为 11.7 特斯拉的新型 Iseult 核磁共振成像仪拍摄的人脑图像，显示了可能达到的详细程度

这种额外功率的主要好处是可以更快地拍摄出分辨率更高的大脑图像。在短短四分钟内，Iseult 就能捕捉到水平方向最小 0.2 毫米（0.008 英寸）的脑组织图像，"切片"厚度仅为 1 毫米（0.04 英寸）。这相当于一次拍摄几千个神经元。

传统的核磁共振成像仪要拍摄出这种分辨率的图像，病人需要完全静止地躺上两个多小时，稍有移动就会模糊不清。这当然是不可行的。

90 厘米（35.4 英寸）宽的"洞"让病人可以把头伸进去，这也提高了舒适度。与通常的 60 至 70 厘米（23.6 至 27.6 英寸）相比，这似乎不是一个很大的增长，但额外的头部空间有助于减少幽闭恐惧症。

使用新型 Iseult 核磁共振成像仪在不同功率级别（3 T、7 T 和 11.7 T）下拍摄的人脑图像对比。

几年前，Iseult 曾在南瓜上进行过测试，但现在它对 20 名健康志愿者的大脑进行了首次扫描。这些令人惊叹的图像展示了新型核磁共振成像技术的潜力，它可以揭示以前无法获得的有关大脑如何工作的信息，包括大脑如何编码心理特征，以及哪些神经元特征与意识本身有关。

除了这些存在的问题，Iseult 还能帮助科学家了解、诊断和治疗阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等神经退行性疾病。它应该能够检测到常规核磁共振扫描通常无法看到的化学特征，包括葡萄糖和谷氨酸等分子，这些分子参与大脑新陈代谢，其紊乱可能与胶质瘤和神经变性等疾病有关。它还能追踪锂在大脑中的分布，锂可用于治疗躁郁症。

由于其复杂性，Iseult 比其他核磁共振成像仪大得多。它长、宽各 5 米（16.4 英尺），重 132 吨，由 182 千米（113 英里）长的超导导线组成。为了将磁体冷却到所需的-271.35 °C（-456.43 °F），需要大约 7500 升（1981 加仑）液氦。这种尺寸、复杂性和毫无疑问的成本可能会限制伊瑟尔磁共振成像仪的使用范围，但希望它能带来足够的好处，尽快在一些特殊设施中投入使用。

该团队在下面的视频中讨论了这项技术。