脑神经“活地图”创新脑病诊断与治疗生态

“这是新发现的颞枕连接纤维束。”4月15日，河北省故城县医院神经图像研究中心主任姜洪新点击鼠标，在显示屏上标出“彩色大脑”的三维图像。这些神经纤维束的图像使用其团队开发的扩散张量图像(DTI)神经纤维束成像技术。

他告诉《科技日报》，这项技术不仅帮助团队首次发现并命名了八条新的神经通道，而且使阿尔茨海默病预警提前五年成为可能。到目前为止，该技术已经帮助1000多名脑肿瘤患者实现了准确的手术。这一技术突破意味着团队正在使用“计算机”医学的跨界思维，将脑神经显影技术推向了一个新的维度。

传统的磁共振成像(MRI)就像黑白照片一样，现在DTI技术让我们看到了彩色电影。“姜洪新描述了技术突破。团队创新地选择了水分子扩散跟踪原理，首次实现了神经通路的“配色管理”，通过测量白纤维的各种性能，将神经束的方向呈现在不同的颜色代码中。

在姜洪新电脑显示器中，由红色、蓝色和绿色交织而成的脑神经网络以三维动态的形式显示神经纤维束的方向。“与传统图像相比，它只能显示解剖学结构。这种自主开发的脑神经活地图可以显示神经纤维束的长度、体素、根数和方向，颜色不同。”据他介绍，该技术还可以捕捉直径仅为0.1mm的微神经损伤。

面对复杂的神经纤维束，团队通过人工智能算法解决了“面团”的困境。“这就像把每一根面条从一壶意大利面中分离出来。”姜洪用通俗的话解释了这一技术突破。因此，该团队建立了中国第一个跨年龄组大脑地图数据库，包括1000多个样本，包括从早产儿到长寿老人的所有年龄组数据。

在技术研究过程中，该团队与fmri功能网络分析合作，创建了“多模态数据集成算法”，跨平台校正了国内联合影磁共振的原始数据和飞利浦设备参数，开发了“多彩大脑”图像，可以揭示“结构-功能”的双重异常，准确锁定干扰脑部疾病靶点。这相当于在国内设备上安装了“性能倍增器”，提高了图像分辨率。

这一技术突破的背后是11个科研团队的联合作战。医院院长居艳梅说：“每个小组负责不同应用领域的研究，最终将结果应用于临床实践。”。

技术的跨境整合更令人兴奋。“我们正在与浙江工业大学等高校合作，开展科研项目联合研究、临床数据共享机制、联合实验室建设和专业人才培养。”姜洪新介绍说，通过“高校技术研发-医院临床验证-成果转化应用”的全链协作，该团队正在推动医学成像技术与人工智能的深度融合，帮助解决神经疾病诊断和治疗中的难题。

年初，姜洪新团队成为清华大学健康中国研究院县级医学防御一体化研究小组“功能磁共振和人工智能脑影像在脑健康评估中的应用”子研究的领导者。现在，他和他的团队正在重新定义神经脑科学的未来。