宇宙网中高红移类星体对之间的丝状结构 学术背景 宇宙网（Cosmic Web）是现代宇宙学中的一个核心概念，描述了宇宙中暗物质和气体在引力作用下形成的复杂网络结构。根据冷暗物质（Cold Dark Matter, CDM）理论，宇宙网由丝状结构（filaments）连接着星系团和星系群。这些丝状结构被认为是宇宙中大尺度结构的基本组成部分，但直接观测这些丝状结构一直极具挑战性。由于丝状结构的表面亮度（Surface Brightness, SB）极低，传统的天文仪器难以捕捉到它们的信号。近年来，随着高灵敏度光谱仪（如MUSE）的投入使用，科学家们开始能够探测到这些丝状结构的微弱辐射。 本研究的核心目标是通过高红移（z ≈ 3.22）类星体对之间的丝状结构，直接观测并定量分析宇宙网的物理特性。研...

光学相干断层扫描与机器人学相结合：当前研究与未来展望 学术背景 光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography，OCT）是一种非侵入性、高分辨率的光学成像技术，自其诞生以来就广泛应用于生物医学成像领域。它在微米级别对组织的结构进行可视化，尤其在眼科领域取得了巨大成功，例如用于角膜、视网膜等组织的成像和疾病诊断。然而，传统的OCT设备通常用于静态环境中的成像，受到体积、视场（Field of View, FOV）和操作灵活性的限制。当应用于动态、复杂的医疗场景或外科手术中时，传统OCT设备的局限性变得更加明显，例如无法适应手术目标物的移动，或难以提供实时的高分辨率成像以指导手术操作。 与此同时，医学机器人的快速发展为OCT的进一步集成提供了可能性。医学机器人以其高精...

自动化机器人颅骨钻孔手术系统研究报告 背景介绍 大脑作为复杂生命活动的核心器官，掌控了所有心理和意识过程的核心，承担着生命活动的方方面面。进入21世纪以来，神经科学成为了增长最快、研究进展最显著的领域之一。动物模型在研究大脑和神经功能中扮演了至关重要的角色。然而，目前广泛应用的医学成像技术诸如计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）及功能近红外光谱成像（fNIRS），虽然在观察脑组织结构和功能方面很有潜力，但其分辨率尚不足以清晰地捕捉单个神经细胞活动。因此，分辨率达到微米级别的光学显微技术，例如双光子显微镜（two-photon microscopy）、共聚焦显微镜（confocal microscopy）以及光学相干断层成像（Optical Coherence Tomography, ...

质子磁共振波谱在胎儿和新生儿脑研究中的应用 背景介绍 胎儿和新生儿的大脑在发育过程中经历快速的生物化学和结构变化。这些变化对于理解正常发育和神经系统疾病的发生机制至关重要。然而，由于胎儿和新生儿的大脑体积小、运动频繁以及生理不稳定性，传统的成像技术难以准确捕捉这些变化。质子磁共振波谱（1H-MRS）作为一种非侵入性成像工具，能够检测大脑中的代谢物浓度，为研究胎儿和新生儿的脑发育提供了新的可能性。 本文旨在探讨1H-MRS在胎儿和新生儿脑研究中的应用，特别是其在健康和高风险条件下的作用。通过回顾2000年至2023年间发表的366篇相关研究，作者筛选出110篇符合条件的研究，系统总结了1H-MRS在胎儿和新生儿脑研究中的基本原理、技术挑战以及临床应用。 论文来源 本文由Steve C.N. H...

脑部血管疾病领域的新突破：小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用 学术背景与研究动机 近年来，脑部血管疾病如脑动脉瘤、缺血性中风、动脉夹层和颅内动脉粥样硬化病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）的介入治疗逐渐成为首选方法。然而，当前的成像技术在空间分辨率和对比度方面存在局限，导致准确诊断和治疗监控存在一定困难。数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层扫描（computed tomography，CT）和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等常用的成像手段无法充分显示动脉壁病变、动脉瘤形态以及植入装置的详细情况。此外，术中和术后可能出现的并发症，...