“這是新發(fā)現(xiàn)的顳枕聯(lián)絡纖維束?！?月15日，河北省故城縣醫(yī)院神經(jīng)影像研究中心主任姜洪新輕點鼠標，對著顯示屏上流光溢彩的“多彩大腦”三維成像圖進行標注。這些神經(jīng)纖維束的成像，應用的正是其團隊研發(fā)的彌散張量成像（DTI）神經(jīng)纖維束成像技術。

他告訴科技日報記者，這項技術不僅助力團隊首次發(fā)現(xiàn)并命名8條全新的神經(jīng)通路，更讓阿爾茨海默病預警提前5年成為可能。截至目前，該技術已助力數(shù)千例腦腫瘤患兒實現(xiàn)精準手術。這一技術突破，標志著該團隊正在用“計算機+醫(yī)學”的跨界思維，將腦神經(jīng)顯影技術推向新維度。

“傳統(tǒng)的磁共振成像（MRI）就像黑白照片，而如今DTI技術，則讓我們看到了彩色電影。”姜洪新這樣形容技術突破。團隊創(chuàng)新性地采用水分子擴散追蹤原理，通過測量白質(zhì)纖維各向異性分數(shù)，將神經(jīng)束的走向以不同色碼立體呈現(xiàn)，首次實現(xiàn)神經(jīng)通路的“分色管理”。

在姜洪新電腦顯示屏里，由紅、藍、綠三色交織成的腦神經(jīng)網(wǎng)絡，正以立體動態(tài)形式展示著神經(jīng)纖維束走向?！跋啾葌鹘y(tǒng)成像僅能顯示解剖結構，這個自主研發(fā)的腦神經(jīng)‘活地圖’，可以用不同色彩顯示神經(jīng)纖維束的長短、體素、根數(shù)和走向?！睋?jù)他介紹，這一技術還可捕捉到直徑僅0.1毫米的微觀神經(jīng)損傷。

面對錯綜復雜的神經(jīng)纖維束，該團隊通過AI算法破解“面條團”困局?！熬拖駨囊诲佉獯罄嬷蟹蛛x每根面條?！苯樾掠猛ㄋ椎脑捊忉屵@項技術突破。為此，該團隊構建起我國首個包含數(shù)千例樣本的跨年齡段腦圖譜數(shù)據(jù)庫，涵蓋從早生兒到百歲老人的全年齡段數(shù)據(jù)。

技術攻關中，該團隊聯(lián)合fMRI功能網(wǎng)絡分析，獨創(chuàng)了“多模態(tài)數(shù)據(jù)融合算法”，將國產(chǎn)聯(lián)影磁共振的原始數(shù)據(jù)與飛利浦設備參數(shù)進行跨平臺校準，開發(fā)出能揭示“結構—功能”雙重異常，精準鎖定干預腦疾病靶點的“多彩大腦”影像。這相當于為國產(chǎn)設備裝上了“性能倍增器”，提升了圖像分辨率。

這項技術突破的背后是11個科研小組的協(xié)同作戰(zhàn)?！案鱾€小組分別負責不同領域的應用研究，最終將成果應用于臨床?！痹撛涸洪L居艷梅表示。

技術的跨界融合更令人振奮?！拔覀冋c浙江工業(yè)大學等院校開展科研項目聯(lián)合攻關、臨床數(shù)據(jù)共享機制、聯(lián)合實驗室建設和專業(yè)人才培養(yǎng)等方面的合作?！苯樾陆榻B，通過“高校技術研發(fā)—醫(yī)院臨床驗證—成果轉化應用”的全鏈條協(xié)同，團隊正推動醫(yī)學影像技術與人工智能的深度融合，助力解決神經(jīng)疾病診療中的難點問題。

年初，姜洪新團隊成為清華大學健康中國研究院縣域醫(yī)共體醫(yī)防融合課題組的“功能磁共振及AI腦影像在腦健康的評估中的應用”子課題牽頭單位。如今，他和團隊正在重新定義神經(jīng)腦科學的未來圖景。

來源：科技日報