一种非侵入性的测量大脑纤维通路硬度参数的方法有助于研究人员探索创伤性脑损伤。这些组织的硬度可以揭示大脑灰质和白质的变化和病理。

 

在将于12月7日至10日举行的美国声学学会第179次会议上，美国海军研究实验室的Anthony J. Romano将介绍这种被称为波导弹性成像的方法。他的会议，“混合模型反演及其在创伤性脑损伤研究中的应用概述”，将于12月9日美国东部中午举行

 

罗马诺在冷战期间从事反潜战、分析声学特征的工作，杏耀招商后来将他的潜艇探测算法转变为用于生物医学应用的无损评估。

 

波导弹性成像结合了磁共振弹性成像(MRE)和扩散张量成像(DTI)的各向同性和各向异性反演算法。

 

“这是‘啊哈!当我意识到我可以用这些技术和我的算法来探索大脑中的灰质和白质的时候，”Romano说。

 

MRE通过颅骨振动和使用运动方程提供动态弹性位移。这个位移与刚度不同，而是通过运动方程与刚度相关。

 

Romano和他的同事们正在研究特拉华大学曲棍球队的大脑。他们扫描了球员赛季前、赛季中和赛季后的大脑，发现由于每个球员都经历过脑震荡，随着赛季的进行，僵硬程度显著增加。

 

“刚度是一个比由信噪比引起的位移更可靠的度量，因此这种方法允许我们从测量的组织内应变波来评估刚度，用于诊断目的，”Romano说。

 

DTI只是测量水沿着纤维通道的扩散，比如大脑中的有髓轴突。大脑的白质主要由有髓轴突组成， 杏耀娱乐平台 ，这些轴突形成纤维结构，可以作为声波各向异性传播的波导。

 

“波可以在传播方向以不同的速度和硬度传播，”Romano说。

 

灰质“是各向同性的，这意味着在声音传播的每个方向，杏耀招代理其硬度都是相同的——除非有更硬或更软的包裹体，”他说。

 

在这种情况下应用算法有助于揭示大脑健康状况。灰质得到各向同性剪切波方程，白质得到正交各向异性反演算法。