新的，令人难以置信的详细视频记录了当血液和其他液体流过鱿鱼器官时大脑在大脑内部的颤动。
在5月5日发表在《大脑中的多物理与磁共振》杂志上的两项新研究中，科学家采用了一种大脑扫描技术，该技术通常用于捕获器官的静态2D图像，从而实时创建大脑运动的3D视频。脑组织中可以看到反应脉动血液通过其血管和脑脊髓液（CSF）冲，携带营养物和垫子大脑，在和在器官周围的中空空间中流动的清亮液体。
新的视频“放大”了大脑中的这种运动，夸大了运动，因此可以轻松地对其进行分析。因此，该新技术称为“ 3D放大磁共振成像”或3D aMRI。
“真的，这是非常小的运动，”就组织变形的程度而言，通常最多在0.002英寸至0.015英寸（50至400微米）之间，”机械工程学系助理教授Mehmet Kurt说。他是新泽西州史蒂文斯理工学院的一员，是纽约西奈山伊坎医学院的兼职教授，也是这两项研究的合著者。
使运动看起来大约大25倍，使研究人员可以更详细地评估该运动，并精确地跟踪其方向和幅度。
有朝一日，这种新的扫描技术可以证明在诊断和治疗体液无法流经大脑的医疗条件中很有用。新西兰奥克兰大学高级讲师，专注于医学的新西兰研究中心Mātai的研究主任萨曼莎·霍尔德斯沃思（Samantha Holdsworth）说，其中一种情况就是脑积水，大脑的空腔中积聚了过多的液体。影像学，并且是这两项研究的合著者。
她说：“要真正证明其临床应用，我们还有很多工作要做……但这就是所有新技术的本质。” “我们只是实现目标的开始。”
捕捉运动中的大脑
为了创建新的扫描技术，研究小组从基础MRI开始，该技术使用强磁体在人体上施加磁场。作为响应，氢水分子内核在身体所有线向上与该磁场。
然后，扫描仪释放出一个射频电流，该电流刺激氢核，使氢核脱离准直状态。当该射频电流关闭时，所有原子核都恢复原位，但是它们以不同的速率移动，具体取决于围绕它们的组织类型。当每个原子核弹回到对齐状态时，它们都会释放一个无线电信号，然后机器会拾取该信号并使用它来创建图像。
通过向人体施加多个磁场，MRI还可以用于创建3D图像，可以从多个角度查看3D图像，Live Science先前曾报道过。
早在2016年，霍尔斯沃思（Holdsworth）和她的同事就基于这种基础的MRI技术创建了aMRI。该团队在2016年《医学中的磁共振》报告中写道，从本质上讲，该方法涉及将在连续时间点捕获的一系列MRI图像拼接在一起以创建短片，同时还放大每个帧中捕获的微妙运动。
但是，起初，MRI仅可用于跟踪单个平面内的运动-例如，从大脑的侧面或顶部观察时，而不是同时从多个角度观察时，Holdsworth说。现在，他们扩展了该技术以同时捕获三个维度。
库尔特说：“从生物力学的角度来看，这种2D版本是不完整的；它是对正在发生的事情的不完全表达。” 他说：“从诊断的角度看，至关重要的是能够从各个角度评估运动。”
霍尔兹沃思说，其他几种核磁共振成像技术也可以用于跟踪大脑的运动-即带刺激回声的位移编码（DENSE）和相衬核磁共振成像。但是，“放大的MRI的优点是您可以看到与基础解剖结构有关的运动，这是真正的精致解剖结构，”她说。虽然其他方法使用较差的时间分辨率来捕获大脑的图像却有些模糊，但3D aMRI可以以0.00007立方英寸（1.2立方毫米）的令人印象深刻的空间分辨率生成大脑的实时镜头。
研究人员现在正在使用他们的技术来研究Chiari I畸形（CM-1），这种状况是大脑的一部分向下推动穿过颅骨底部的孔，脊髓穿过该孔。库尔特还与西奈山（Mount Sinai）合作研究新生婴儿的脑积水，在矫正手术前后对其大脑进行扫描。此外，他正在使用一种称为aFlow的扫描方法的改进版本来研究动脉瘤，该处的动脉壁变薄并凸出。Kurt说，监测血流的明显变化可以帮助医生预测动脉瘤何时破裂。
在新西兰，霍兹沃思（Holdsworth）正在对脑震荡患者的大脑进行扫描，以查看伤后液体在大脑中的流动方式是否出现常见的现象。Holdsworth说，她的小组还计划研究是否可以使用aMRI间接测量大脑中的压力，因为目前，直接测量需要在颅骨上钻一个小孔。
脑内压力可能由于多种原因而增加，包括外伤，肿瘤，感染和动脉瘤。根据Cedars-Sinai的说法，对于患有特发性颅内高压症的人来说，压力升高的确切原因尚不清楚，但是它可以引发类似于脑肿瘤的症状。
库尔特说：“有很多问题要回答。” “机会确实是无止境的。”
