位于巴黎附近萨克雷的一家研究小组公布了世界上首次在磁场强度为 11.7 特斯拉下对活体人脑进行 MRI 扫描的结果。法国总统埃马纽埃尔·马克龙在社交媒体上向研究人员表示祝贺。
“第一批图像超出了我们的预期，仅用了四分钟就给出了令人惊叹的大脑图像，没有任何伪影，具有极好的组织对比度和分辨率，相当于几千个神经元的体积，”NeuroSpin 研究机构的创始主任、法国替代能源和原子能委员会 (CEA) Iseult 项目的创始人 Denis Le Bihan 博士于 4 月 3 日告诉AuntMinnieEurope.com。“使用传统的 MRI 系统需要几个小时才能获得这样的图像。”
以相同分辨率（0.2 毫米平面分辨率和 1 毫米切片厚度）对人脑进行轴向视图，采集时间相同，约为四分钟，但磁场强度不同。在 3 特斯拉和 7 特斯拉下，精度和清晰度较低。其中，在 3 特斯拉下，“颗粒状”云层会阻碍大脑解剖结构的清晰描绘。在 7 特斯拉下，缩放时，此分辨率下的细节级别会降低。在 11.7 特斯拉下，扫描具有更高的信号强度和组织分辨率，从而可以更详细地探索大脑。所有图片均由 CEA 提供。
他解释说，这些图像是在六个月内从 20 名健康年轻志愿者身上采集的。在此之前，研究人员曾进行了广泛的生理、生物和认知测试，包括基因毒性分析，以确认大磁场对人类没有危害。
Le Bihan 表示：“凭借如此高的分辨率，我们可以可视化直径小于 0.3 毫米的颅内小血管和血管周围空间，以研究“小规模”疾病：慢性中风的灌注缺陷、灰质和白质的神经炎症（例如多发性硬化症、小血管炎症对长期 COVID 的潜在影响）、难治性癫痫中的发育（神经元迁移）异常，以及对治疗计划至关重要的宝贵信息。”
他补充说，海马体（阿尔茨海默病、难治性癫痫硬化症）将以前所未有的细节呈现。“增强磁敏感度对比应该能让我们更深入地了解与铁沉积物（帕金森病）相关的疾病，以便进行早期和更具体的诊断。”
除了大脑解剖学，该小组现在还将致力于实施和改进结构成像以外的方法，例如功能性 MRI 和扩散 MRI，以可视化神经回路和大脑连接。Le Bihan 继续说道，一个重要的要素是研究大脑功能与中观层面（皮质层和柱）底层结构之间的关系，这可能隐藏着我们认知能力、语言、微积分等背后的“神经代码”。
此研究还有助于够更好地了解与精神障碍、精神分裂症、躁郁症、自闭症等的起源或表现相关的机制。“在某种程度上，这些有缺陷的连接会导致连接组不同步，因此这些疾病可能被视为大脑时空障碍。更广泛地说，将意识状态与连接组景观状态关联起来也可能是令人兴奋的研究主题，”他指出。
11.7特斯拉扫描仪还将使磁共振波谱“在临床应用中触手可及，例如监测躁郁症患者的锂的时空分布，或非侵入性地研究改变的代谢途径、细胞稳态、信号通路，有可能表征许多脑部疾病（神经胶质瘤、神经退行性疾病等）并个性化神经系统疾病的治疗计划和治疗监测。”
该项目涉及来自 CEA 以及工业和学术界的合作伙伴的 200 多人：制造磁铁的阿尔斯通（现为 GE）；在 MRI 系统中安装附加外围设备的西门子医疗公司；提供造影剂并使用 CEA 的超高场 MRI 平台评估和选择在人体上具有巨大应用潜力的化合物的 Guerbet；以及开发了超高场 MRI 扫描新技术和方法的德国弗莱堡大学。
在 4 月 2 日的新闻稿中，现任 Iseult 项目负责人兼 CEA 研究主任的 Nicolas Boulant 博士强调，需要数年的研究来开发和改进采集方法并确保数据的高质量。“我们的目标是到 2026-2030 年研究神经退行性疾病，以及其他更属于精神病学的疾病，如精神分裂症和躁郁症。认知科学在我们的研究中也将发挥关键作用。”
如需了解更多信息并观看有关该项目的视频，请访问CEA 网站。
