波士顿-一篇新论文描述了由马萨诸塞州总医院(MGH)研究人员的多学科小组创建的突破性的100微米分辨率的人脑扫描。该论文发表在《科学数据》上，重点介绍了迄今为止要创建的全人类大脑最高分辨率的MRI扫描，其图像的精细度是标准临床MRI扫描的1000倍。

该论文的第一作者，MGH中心副主任医学博士Brian L. Edlow博士说：“这个独特的数据集具有广泛的研究，教育和临床应用，将增进人们对健康和疾病中人脑解剖结构的了解。”神经技术和神经恢复(CNTR)，昏迷和意识神经影像实验室(NICC)主任。

MGH团队包括神经科学家，神经学家，MRI物理学家，工程师，计算机科学家和解剖学家。该项目还需要设计和构建自定义硬件以获得最大可能的分辨率。MGH射频线圈工程师Azma Mareyam为此项目设计了专用的MRI仪器。她解释说：“磁共振扫描仪中使用的RF线圈用作天线，用于发送和接收来自患者或标本的信号。”“这些信号然后通过其他硬件/计算机软件转换为图像。”在这种情况下的挑战是将许多线圈(32)放得足够靠近，以使它们可以紧贴大脑，但又不会相互干扰。她解释说：“这是使用我们在MGH的Lawrence Wald教授实验室中开发的许多技术完成的。”

该项目有三个主要目标。首先，它旨在产生对大脑结构及其各部分之间联系的见解。另一个目标是通过将MRI与组织病理学相结合的新型“基于网络的尸检”，更好地了解神经系统疾病的生物学特性，例如颅脑外伤和阿尔茨海默氏病。最后，研究小组希望刺激用于生活对象的新型超高分辨率成像技术的发展。

由共同资深作者Bruce Fischl博士和Andre van der Kouwe博士领导的该小组已经致力于此工作了十多年，并于2019年6月发布了对捐赠大脑的100微米分辨率MRI扫描，包括基础数据，研究人员已经注意到这些基础数据有望用于其他用途。

例如，在一个应用程序中，合著者Andreas Horn，MD，PhD将来自这次扫描的数据集成到一个名为Lead DBS的软件平台中，该平台可以使神经科医生和神经外科医师改善脑深部电刺激电极放置在患者体内的治疗效果。广泛的疾病，包括帕金森氏病和强迫症。另一小组是匹兹堡大学的纤维牵引实验室，将100微米MRI数据与三维轴测数据结合起来，这些数据显示了轴突通路，以绘制人脑的连通性。数据也已经与巴西Unochapecó大学的神经解剖学地图集整合在一起。

MRI的这种先进应用引起了人们极大的兴趣。在6月份发布数据的两周内，超过100万人在Twitter，YouTube，Reddit和Facebook上观看了100微米MRI扫描的视频。

Edlow说：“在接下来的10年中，我们将继续开发突破性的成像工具，以越来越高的分辨率绘制人脑图，其目标是达到微米级的分辨率。”“我们设想了一个未来，其中微米级分辨率的离体MRI和光学图像将精确地与组织病理学数据和体内MRI数据共配准。这种完全集成的分析流程将为研究神经系统疾病的病理生理学基础开辟新的机会世界疾病，最终将迎来药物，电生理和神经调节疗法的新时代。”