脑部血管疾病领域的新突破:小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用

脑部血管疾病领域的新突破:小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用

脑部血管疾病领域的新突破:小型光学相干断层扫描成像探头的临床应用 学术背景与研究动机 近年来,脑部血管疾病如脑动脉瘤、缺血性中风、动脉夹层和颅内动脉粥样硬化病(intracranial atherosclerotic disease,ICAD)的介入治疗逐渐成为首选方法。然而,当前的成像技术在空间分辨率和对比度方面存在局限,导致准确诊断和治疗监控存在一定困难。数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)等常用的成像手段无法充分显示动脉壁病变、动脉瘤形态以及植入装置的详细情况。此外,术中和术后可能出现的并发症,...

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制

闭环光遗传学神经调控实现高保真抗疲劳肌肉控制 背景介绍 骨骼肌是动物和人类几乎所有运动的生物执行器。然而,在多种神经系统条件下,中枢神经系统与神经肌肉组件之间的通信通道被切断,从而导致运动障碍如瘫痪。神经假肢(NP)可以通过人工刺激传递精确命令来替代缺失的神经输入,以恢复肌肉功能。然而,现有的功能性电刺激(FES)由于其非生理性的肌肉单位募集机制,难以准确调节肌肉力量,并表现出快速疲劳。这迫使研究人员寻找新的刺激方式,以提供可靠的长时间渐进肌肉调节。 近年来,功能性光遗传刺激(FOS)作为一种将光用于遗传修饰神经细胞的技术,展现出了按序募集运动单元的潜力,为神经假肢提供了一种新的神经调节策略。然而,刺激参数与力生成之间的关系仍不清楚,亟需研究。 论文来源 本论文由Guillermo Herr...

同时观察多达100万神经元的皮层动态揭示了维度与神经元数量的无限扩展

同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放 文章简介 这篇题为《同步记录高达百万个神经元的皮层动态揭示神经元数量与维度性无界缩放》的科学报告发表于《Neuron》期刊(112卷,第1694–1709页),由Jason Manley, Sihao Lu, Kevin Barber, Jeffrey Demas, Hyewon Kim, David Meyer, Francisca Martínez Traub 和 Alipasha Vaziri撰写。文章发布于2024年5月15日,是由Rockefeller University和The Kavli Neural Systems Institute联合研究的成果。这项研究深入探讨了神经元动态的维度性与神经元数量的关系,以及...

一种磁性粒子成像的微创成像和传感方法及其植入式生物电子电路

基于磁性粒子成像的微创成像和传感方法及其植入式电子电路的应用 学术背景 在现代医学中,微创和生物相容性的植入式生物电子电路被广泛用于长期监控体内的生理过程。然而,这些设备在体内成像和同时提取传感器信息的方法依旧稀缺且成本高。磁性粒子成像(Magnetic Particle Imaging,MPI)因其零背景信号、高对比度、高灵敏度和定量成像能力,成为解决这一问题的理想选择。与增大组织深度而不被吸收的磁信号不同,MPI不涉及辐射剂量,提供了安全有效的成像途径。 论文来源 这篇论文题为“基于磁性粒子成像的微创成像和传感方法及其植入式电子电路的应用”,由Zhiwei Tay, Han-Joon Kim, John S. Ho和Malini Olivo等作者完成。论文发表在2024年5月的IEEE ...

半监督超声视频中的甲状腺结节检测

半监督超声视频中的甲状腺结节检测

半监督超声视频中甲状腺结节检测的研究报告 研究背景 甲状腺结节是常见的甲状腺疾病,甲状腺结节的早期筛查和诊断通常依赖于超声检查,超声检查是一种常见的无创检测方法,可用于检测包括甲状腺结节、乳腺癌和动脉斑块在内的多种疾病。然而,由于甲状腺结节在超声图像中的分辨率低、病变形态不规则且复杂等原因,超声检查高度依赖放射科医生的经验,误诊和漏诊时有发生,特别是在欠发达地区和国家更为常见。因此,开发基于计算机辅助诊断(Computer-Aided Diagnosis,CAD)的自动化精准方法显得尤为重要。 近年来,深度学习技术被引入到超声图像的计算机辅助诊断中。尽管现有的甲状腺结节检测方法在静态超声图像上取得了一些进展,但这些方法未能充分利用诊断过程中随时间变化的空间和时间信息。在临床筛查和诊断过程中,...