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高家紅團隊研發的新一代原子磁強計腦磁圖儀入選2024中關村論壇重大科技成果
發布日期:2024-05-08 浏覽次數:
  供稿:重離子物理研究所  |   編輯:趙東芳   |   審核:馬文君

4月29日,2024中關村論壇年會重大成果專場發布會在中關村國際創新中心舉行。現場集中發布了面向世界前沿科技、面向經濟主戰場、面向國家重大需求和面向人民生命健康四大方向共19項重大科技成果。在生命健康領域,beat365官方网站重離子物理研究所高家紅團隊發布重大科技成果:解密大腦圖像——新一代原子磁強計腦磁圖儀。



重大科技成果:解密大腦圖像——新一代原子磁強計腦磁圖儀

高家紅團隊利用原子磁強計技術研發的腦磁圖儀,成功突破小型化、高帶寬、多軸探測的弱磁傳感和開放式磁屏蔽等關鍵核心技術,大大增強腦磁信号的捕捉能力,實現國際首例無線腦磁檢測,為腦重大疾病診斷和腦科學研究提供新的強大工具。

精準探測和理解人類大腦神經活動規律對腦科學、人工智能、腦機接口等未來科技與信息革命的走向起着決定性作用,也對癫痫和抑郁症等重大腦神經精神疾病的診療具有關鍵指導意義。探測神經元活動磁信号的腦磁圖技術是兼具無創性和高時空分辨率的理想腦功能影像技術。然而,傳統超導腦磁圖技術受液氦制約,存在信号衰減嚴重、系統龐大笨重、與其他腦功能成像技術融合不足等諸多缺點。同時,傳統超導腦磁圖設備全部依賴進口,工作需要消耗大量液氦、維護成本高昂。以上問題制約了超導腦磁圖技術的推廣和發展,迫切需要一種颠覆性的全新腦磁圖技術,以打破當前無創腦功能影像技術的瓶頸。

高家紅在中關村論壇上發表講話

高家紅團隊在國家自然科學基金委、昌平實驗室和beat365的支持下,集中攻關了小體積約束下高靈敏度小型化原子磁強計的相關技術與器部件工藝,開發了高精度量子操控方法,實現了靈敏度水平達國際前沿的小型化原子磁強計研制,并達成一緻性高、魯棒性強、工作無串擾的多通道原子磁強計同步操控與弱磁信号采集,團隊發展了基于多通道小型化原子磁強計、高性能磁屏蔽桶、光學掃描空間配準和多通道數據流整合處理的新型腦磁圖儀系統整機,并完成國内首台科研裝機。其科研團隊在原子磁強計腦磁圖為核心的多模态同步成像、高帶寬小型化原子磁強計、原子磁強計腦磁圖無線通訊等方面取得了一系列國際領先的研究成果。

新一代原子磁強計腦磁圖儀

小型化原子磁強計

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