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开发新的MRI方法在微观尺度量化组织结构

a colourful scan of the brain's microscopic scale

该项目汇聚工程师,物理学家,数学家和计算机科学家开发在微观尺度量化组织结构的新方法MRI检查。

主要做法着眼于精细的组织结构是怎样阻碍水的运动。

当前MRI硬件限制测量到相对大的分子位移和从具有相对较强和长寿命的信号组织成分。

这模糊了我们的照片,并从量化的重要特征,如单个细胞的尺寸,或神经纤维的包装禁止我们。

MRI到较小的分子运动和较弱的信号的灵敏度,主要由可用的磁场梯度(在扫描仪内的场强度控制改变)的限制。

我们的研究设备

我们3特斯拉connectom扫描仪, 用300吨/米的磁场梯度,具有超强梯度(比可在标准MRI扫描仪更强七次)。这是其在欧洲上市,而其同类产品中世界第二的第一个系统。

扫描仪,对人体组织显微结构的体内磁共振成像国家设施的一部分,是通过支持方面的工程和物理科学研究理事会(EPSRC)和欧胜的基础成为可能。 了解更多关于我们的资助者.

我们积极鼓励应用程序使用的设施。 了解如何申请.

目标

我们的团队拥有专业技术的独特组合,以开发和利用这种硬件在完全新的方向。

通过设计新的物理方法来“调整”扫描仪重要(不可见)的信号,开发新的生物物理模型来解释这些信号,并抑制不需要的信号,我们能够首次量化重要的组织特性。

作出这样的系统中使用,造成几个关键的工程挑战,如电磁场的建模,处理混淆的是成为具有较强梯度显著,以及对神经/心脏组织的影响建模强加安全限制。

开发新的方法和模式

然而,申请人的财团目前的工作提供了强有力的起点克服这些挑战。加速磁共振数据采集方法,建立了将强梯度受到影响,因此需要新的物理方法进行快速数据采集的发展。

一旦实现,更快的采集和获取新的可视信号分量将使我们能够开发组织的新的数学模型,结合精细的长度尺度,以增加在健康和疾病组织结构的认识,并就重要的生物物理参数,如可检验的预测神经传导速度在大脑中。

提高患者的治疗效果

这将导致更早,更准确的诊断,更具体,更有针对性的治疗,提高治疗监测,并全面改善患者预后。

最终目标是开发带来了这个硬件质量可用性,进而推动新一代主流微观结构成像和宏观结构连接映射技术来翻译到一线实践中的成像软件。

主要调查

主要研究者的队伍是: