被动波束成形超表面用于微波诱导热声成像

微波诱导热声成像中的被动波束成形超表面研究 学术背景 微波诱导热声成像(Microwave-Induced Thermoacoustic Imaging, MTAI)是一种新兴的医学成像技术,结合了微波和超声成像的优点。它通过微波脉冲照射生物组织,组织吸收电磁能量后产生热膨胀,进而生成超声波(即热声信号),这些信号携带了组织内部的形态和功能信息。MTAI具有无创、高分辨率、深穿透和高对比度等优点,因此在乳腺癌筛查、脑部成像、关节成像等领域得到了广泛应用。然而,随着成像深度的增加,微波能量的衰减导致热声信号的信噪比(SNR)和对比度显著降低,限制了其在深层组织中的应用。 为了解决这一问题,研究者们提出了多种方法,如使用高功率微波源、多天线耦合等,但这些方法存在生物安全性问题、电路设计复杂、成本...

人类默认模式网络的架构探索

人类默认模式网络的架构探索:基于细胞结构、神经连接与信号流的研究 学术背景 默认模式网络(Default Mode Network, DMN)是大脑中一组在静息状态下高度活跃的脑区,主要分布在额叶、颞叶和顶叶。DMN在人类复杂思维和行为中扮演着重要角色,尤其是在自我参照思维、记忆提取和未来规划等内部导向的认知任务中。然而,尽管DMN的功能重要性已被广泛认可,其内部结构和信息处理的机制仍然不甚明确。过去的研究主要集中在DMN的功能连接上,但对其细胞结构和神经连接的具体特征仍缺乏深入理解。为了更好地解释DMN在信息处理和大脑皮层通信中的作用,研究人员决定结合死后组织学(histology)和活体神经影像学(neuroimaging)技术,探索DMN的解剖结构。 论文来源 这篇题为《The arc...

一种用于深层和广域成像的大视场、单细胞分辨率的双光子和三光子显微镜

一种用于深层和广域成像的大视场、单细胞分辨率的双光子和三光子显微镜

大视场、单细胞分辨率的双光子与三光子显微镜用于深层和广域成像 研究背景与问题提出 多光子显微技术(Multiphoton Microscopy, MPM)是深组织成像的强大工具,尤其在活体脑功能研究中具有不可替代的地位。然而,传统的双光子显微镜(Two-Photon Microscopy, 2PM)虽然能够实现较大的成像视场(Field of View, FOV),但其成像深度通常局限于浅层皮质区域,难以穿透到大脑的深层结构。而三光子显微镜(Three-Photon Microscopy, 3PM)尽管可以实现更深的成像,但由于热损伤限制了激光重复率,导致其视场较小且成像通量较低。因此,如何在保持高分辨率的同时实现大视场(Large Field of View, LFOV)和深层成像,成为多...

社区居住无痴呆老年人的脉络丛体积与认知功能的关系:基于人群的横断面分析

社区居住老年人中脉络丛体积与认知功能的关系研究 学术背景 随着全球老龄化问题的加剧,痴呆症患者的数量逐年增加。早期识别认知功能下降的老年人并引导他们采取预防和治疗措施变得尤为重要。然而,目前针对老年人认知障碍的预防或疾病修饰疗法仍然有限,因此需要更深入地了解老年人认知障碍的病理生理机制。以往的研究主要集中在脑实质与认知功能的关系上,而对颅内其他结构(如脉络丛)与认知功能的关系研究较少。 脉络丛(Choroid Plexus, CP)是位于脑室系统中的一种富含血管的结构,主要负责脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)的产生、神经发生、代谢废物的清除、神经炎症调节等功能。近年来,越来越多的证据表明,脉络丛与阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)的病理生...