一种目前用于指导癫痫和其他神经疾病患者治疗的脑部扫描仪体积庞大，难以在烦躁的幼儿身上使用——但研究人员希望它很快会被一种不比自行车头盔大多少的新机器所取代。
伦敦大学学院的科学家们创建了一种轻便、易于使用的脑磁图（MEG）扫描仪的原型。这些机器监测神经元相互交流时产生的磁场，使医生能够看到大脑下一秒的功能。
它们被用于诊断患者，对于确定如何治疗对抗癫痫药物没有反应且需要手术的癫痫患者尤其有用。脑磁图扫描帮助医生查明癫痫发作的根源，并绘制附近的关键区域，以避免手术期间的损伤。
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“到目前为止，人们必须躺在大型扫描仪上，然后我们说，‘自然点，但无论你做什么，都不要移动你的头，’”正在开发新扫描仪并在伦敦大学学院惠康信托神经影像中心担任教授的加雷思·巴恩斯说。他说，这种新扫描仪可用于研究，以更深入地了解患有神经疾病的患者的大脑是如何运作的。研究人员周三在《自然》杂志上发表了一篇关于新设备的论文。
传统的脑磁图扫描仪并不完全对患者友好：它是一种笨重的固定机器，像蜂巢发型一样环绕着头部。
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标准脑磁图扫描仪。图片：惠康
“它看起来像你可能会用老式方法烫头发的东西，”资助这项新研究的惠康信托基金会的神经科学和心理健康负责人安德鲁·韦尔奇曼说。
该扫描仪体积庞大，因为测量大脑磁场的传感器需要保持在接近绝对零度或零下269摄氏度的温度下。而且由于机器对移动敏感，因此很难扫描那些难以长时间保持静止的人，例如儿童和患有运动障碍的人。
“如果有人移动他们的头部，它会模糊大脑活动的图像，”韦尔奇曼说。
在大多数情况下，脑磁图扫描仪都是统一尺寸的，这意味着在幼儿身上使用这些机器可能非常棘手。让扫描仪尽可能靠近患者头部对于捕捉高分辨率图像至关重要。
新型扫描仪旨在解决这些问题——它更轻便、更灵活，并且更像是头盔而不是吹风机。
“我们可以像头盔一样将新传感器直接放在受试者的头皮上，”巴恩斯说。他和他的同事使用了一种新型量子传感器，该传感器重量轻，并且在室温下工作，因此可以将它们直接放置在头盔中靠近头皮的地方。然而，地球自身的磁场会干扰这些新传感器，因此研究人员创建了环绕扫描室墙壁的磁线圈，以屏蔽扫描仪免受地球磁场的干扰。
巴恩斯说，该扫描仪有可能通过使脑磁图扫描更容易为年轻患者以及癫痫和运动障碍患者所使用，从而改善临床护理。更灵活的系统可以使医生捕捉到更自然的大脑活动。
匹兹堡大学医学中心儿童医院癫痫项目主任克里斯蒂娜·帕特森博士说，简化的脑磁图扫描仪将使在年轻癫痫患者中获得更清晰的大脑图像变得更加容易。但是，她说，她希望确保最终产品的图像质量符合要求。
但首先，新扫描仪必须变得更小一点，并且看起来不那么吓人。目前，它是一个白色面罩，带有“十三号星期五”的氛围，许多电线连接到患者的头部。
目前，传感器的大小大约相当于一个打火机。研究人员希望将它们缩小到方糖的大小，以便可以将它们塞进一个看起来像自行车头盔的设备中。他们希望这将使该技术更易于使用，并且对患者更不具威胁性。
“这将非常有助于使其成为儿童更容易进行的测试，”帕特森说。