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...
3T FLAIR*用于中央静脉征成像的多中心可靠性研究 学术背景 多发性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）是一种中枢神经系统的慢性炎症性疾病，其特征是白质病变（White Matter Lesions, WMLs）的形成。MRI（磁共振成像）是诊断和监测MS的重要工具，尤其是T2加权液体衰减反转恢复（T2-FLAIR）图像，常用于识别脑部白质病变。然而，非特异性的白质病变在其他神经系统疾病中也很常见，这可能导致MS的误诊。 近年来，中央静脉征（Central Vein Sign, CVS）作为一种新的诊断生物标志物被提出。CVS是指MS病变围绕小静脉形成的病理特征，其MRI表现为病变中心的低信号静脉。通过高分辨率磁敏感成像（如T2*加权成像），可以在不同场强下非侵入性地检...
高介电常数垫在3T胎儿MRI中的应用研究 背景介绍 随着医学影像技术的进步，胎儿MRI（磁共振成像）在产前诊断中的应用越来越广泛。与超声相比，MRI能够提供更高的软组织分辨率和对比度，尤其在胎儿脑部、肺部、脊柱等复杂结构的成像中具有显著优势。然而，随着磁场强度的提高，3T MRI在胎儿成像中面临两大技术挑战：一是由于介电效应导致的图像质量下降，二是特定吸收率（Specific Absorption Rate, SAR）的增加。SAR的增加不仅可能对胎儿和母体产生潜在的热效应风险，还可能限制成像参数的调整，从而影响图像质量和扫描时间。 为了解决这些问题，研究人员开始探索高介电常数（High Dielectric Constant, HDC）垫在3T胎儿MRI中的应用。HDC垫通过调节射频场的波...
较大灌注不匹配体积与中型血管闭塞性卒中患者住院时间延长相关 学术背景 卒中（stroke）是全球第二大死亡原因，对患者和医疗系统造成了巨大的负担。住院时间（length of stay, LOS）延长与卒中后的不良临床结果密切相关，包括医院获得性感染、胃肠道出血、出院时神经功能较差、卒中后抑郁以及残疾风险增加等。此外，住院时间延长还会增加卒中护理和康复的成本，给医疗资源和医院容量带来压力。 尽管在大血管闭塞（large vessel occlusion, LVO）中，影响住院时间的因素（如卒中严重程度、卒中体积、血管内治疗类型等）已被广泛研究，但在中型血管闭塞（medium vessel occlusion, MeVO）中，这些因素的作用尚未得到充分探索。MeVO占急性缺血性卒中（acute...
创伤性脑损伤患者的结构与功能网络连接变化研究 背景介绍 创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury, TBI）是一种常见的神经系统疾病，可能导致长期的认知、情感和身体症状。尽管许多患者在受伤后的几个月内症状会有所缓解，但仍有相当一部分患者在受伤后数年甚至数十年内持续出现症状。为了更好地理解TBI对大脑的影响，研究人员开始关注大脑的结构连接（Structural Connectivity, SC）和功能连接（Functional Connectivity, FC）之间的关系。SC通常通过扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）来评估白质的完整性，而FC则通过功能磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imagin...
慢性耳鸣患者脑功能网络拓扑特征的重组研究 学术背景介绍 耳鸣是一种在没有外部声源或内部听觉感知的情况下感知到声音的现象，全球患病率在11.9%到30.3%之间。耳鸣患者不仅会经历听觉症状，如听觉过敏和听力困难，还会出现心理症状，如焦虑、抑郁、失眠和注意力不集中。这些症状与耳鸣的严重程度密切相关。根据2014年发布的美国临床实践指南，耳鸣被分为近期发作的耳鸣（持续时间小于6个月）和持续性耳鸣（持续时间大于等于6个月）。近期发作和持续性耳鸣通常表现出不同的临床特征，如响度、频率和与耳鸣相关的情绪障碍的差异。然而，耳鸣慢性化的确切机制仍不清楚。 耳鸣的病理生理学复杂且多因素，涉及外周和中枢系统。最初认为耳鸣起源于外周听觉系统的异常神经活动，但最近的研究表明，耳鸣与广泛分布的脑网络中的异常神经活动有...
阿片类药物使用与戒断期间默认模式网络的功能连接研究 背景介绍 阿片类药物滥用已成为全球性的公共卫生问题，尤其是在美国，阿片类药物过量导致的死亡人数自1999年以来增加了三倍。阿片类药物不仅导致成瘾，还与慢性疼痛、免疫系统抑制以及神经认知功能损害（如注意力、记忆力、执行功能等）密切相关。尽管已有多种治疗方法，但阿片类药物成瘾者的复发率仍然极高，这促使研究人员探索新的干预手段，尤其是在成瘾的不同阶段。 功能神经影像学（functional neuroimaging）为研究成瘾的神经机制提供了新的视角。默认模式网络（Default Mode Network, DMN）是一个在静息状态下活跃的脑网络，涉及自我监控、心理模拟等功能。研究表明，DMN在物质使用障碍（Substance Use Disor...
快速大规模合成手性荧光硫量子点用于细胞内温度监测 学术背景 荧光纳米材料在能源采集、照明显示、通信与信息技术、生物学和医学等领域具有广泛的应用潜力。其中，硫量子点（Sulfur Quantum Dots, SQDs）作为一种新型的无金属量子点，因其环境友好性、优异的生物相容性和可调控的表面化学特性，近年来受到了越来越多的关注。然而，硫量子点的大规模制备及其在消费市场中的应用仍然面临挑战，尤其是其制备过程通常耗时较长，且难以在短时间内获得高质量的产物。因此，开发一种快速、大规模合成硫量子点的方法，并探索其在生物医学中的应用，成为了当前研究的热点。 本文的研究旨在解决硫量子点制备过程中耗时较长的问题，并提出一种通用的快速大规模合成策略。通过利用硫化物物种的空3d轨道与含氮或含氧基团的孤对π电子结...
激光处理丝网印刷碳电极用于电化学发光成像研究 学术背景 电化学发光（Electrochemiluminescence, ECL）是一种结合了电化学和发光技术的分析方法，具有高灵敏度、高选择性和低背景噪声等优点，广泛应用于生物传感和成像领域。近年来，随着生物医学检测需求的增加，ECL技术在生物标志物检测中的应用越来越受到关注。然而，传统的ECL电极材料（如金和铂）成本高昂且制备复杂，限制了其大规模应用。碳基电极材料因其低成本、良好的导电性和易于制备等优势，成为ECL应用的理想选择。然而，碳基电极表面常存在粘合剂和污染物，影响其电化学性能。 为了解决这一问题，本研究提出了一种通过激光处理丝网印刷碳电极（Screen-Printed Carbon Electrodes, SPCEs）来提升其ECL...
大脑皮层运动图谱的新发现 背景介绍 人类和其他灵长类动物能够执行多种复杂的身体运动，这些运动的启动和控制依赖于多个皮层和皮层下结构。其中，初级运动皮层（Primary Motor Cortex, M1）位于中央前回（precentral gyrus），是执行运动的核心区域。M1的一个重要特性是其躯体拓扑组织（somatotopic organization），即神经元的位置与它们控制的身体部位之间存在系统性的对应关系。例如，从中央前回的顶部向腹侧延伸，神经元依次控制脚、腿、手、手臂、上躯干、面部和头部。这一组织结构的早期证据来自于对接受清醒开颅手术的患者进行直接电刺激的实验。 近年来，有研究表明，除了M1之外，外侧枕颞皮层（Lateral Occipitotemporal Cortex, L...