2022年8月,国家科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目首批项目陆续开题,正式开启最前沿科学领域的探索攻坚。其中,由上海科技大学生物医学工程学院创始院长沈定刚指导的“婴幼儿脑发育队列” 重大项目也正式开题。项目对标国际最高水平,基于联影医疗最新科研型3.0T磁共振系统,进行涵盖婴幼儿这个重要年龄段的脑智发育研究。
该项目由上科大生物医学工程学院研究员、副教授、博士生导师、婴幼儿脑发育影像实验室主任张寒牵头。项目聚焦婴幼儿早期发育阶段大脑结构、功能、连接的重大变化,将建设中国首个
0-6 岁正常发育婴幼儿聚合交叉大队列,并开展前沿技术和发育机制研究。
根据世界卫生组织《全球疾病负担研究》显示,5岁以下婴幼儿中每49.5人就有1人患有脑相关疾病,如自闭症、多动症、发育障碍等;在中国,早产儿筛查异常率高达18%。因此,精准的测量和分析婴幼儿早期脑发育图谱和发育轨迹,可为早期识别诊断甚至治疗婴幼儿相关疾病提供关键依据,这对婴幼儿健康发展乃至国计民生有重大意义。
与成年人发育成熟的大脑不同,婴儿出生后第一年大脑发育速度极快,大脑容量和解剖特征快速变化。这对数据采集、成像技术和数据分析技术均提出了更高要求。此前相关研究中所使用的基于成人大脑的技术对婴幼儿大脑图像的适用性有限。
上科大引入了联影医疗最高端科研型3.0T磁共振uMR 890,并即将安装联影医疗超高场5.0T磁共振 uMR Jupiter。婴幼儿易动,无法忍耐磁共振的噪声和长时间扫描,往往只有在睡眠状态才有可能采集到高质量的数据。联影医疗磁共振系统搭载了人工智能辅助的压缩感知技术ACS™,不仅图像高清,还可将扫描时间节省约44%,脑结构成像噪声降低约28-34%,这极大提高了婴幼儿脑影像数据采集效率和成像质量。
上科大生物医学工程学院婴幼儿脑发育影像实验室在联影医疗3.0T磁共振uMR 890上采集儿童志愿者脑影像