建立第一个全息大脑图谱

该项目被研究人员描述为“高级可视化硬件、软件开发和神经解剖学数据的融合”，预计将在科学、临床和教育方面有广泛的应用，并进一步促进神经解剖学家和脑成像科学家之间的合作互动。

首先，它几乎立即成为深部脑刺激(DBS)的“新型全息神经外科导航系统的基础”，该团队将其命名为“HoloDBS”，凯斯西储大学医学院tiles - weidenthal生物医学工程教授、首席研究员卡梅伦·麦金太尔(Cameron McIntyre)说。麦金太尔说:“到目前为止，已有100多名临床医生有机会对这项技术进行了测试，人们对此非常兴奋。”他还补充说，这种方法已经极大地促进了科学家对特定的、有针对性的脑部手术复杂性的理解。

这项新的研究整合了几十年有价值的、但不相关的、来自数十个来源的神经数据，并将它们转换成完全三维的、交互式的可视化。该技术的用户，包括神经工程师、神经解剖学家、神经学家和神经外科医生，都能够通过HoloLens头戴设备看到动画的大脑“图谱”和他们面前的轴突连接。

麦金太尔说:“最酷的是，我们已经能够将数十年的神经解剖学知识整合到最现代的大脑可视化技术中。”“我们正在把所有的解剖学知识，以一种全新的、有用的形式，交到用户手中。

McIntyre与放射学教授Mark Griswold一起工作，Mark Griswold是微软HoloLens教育相关倡议的教员领导，并指导交互式共享，一个大学范围内的实体，旨在帮助教师、工作人员和学生使用一系列可视化技术来提高教学和研究。格里斯沃尔德还领导了开发全息解剖学应用程序的团队。

项目详细信息

该项目专注于可视化大脑中精确的轴突路径。轴突寻径是神经发育的一个分支领域，研究神经元如何发送轴突以到达大脑中的正确目标。

研究人员关注的是大脑的下丘脑区域，这是一种常见的脑深部刺激手术目标，但这一区域在目前最先进的血管造影重建技术中一直存在很大问题。以揭示人类大脑内部彩色“脑弓”而闻名的血管造影技术已经在医院使用了大约20年。它利用弥散核磁共振成像(diffusion MRI)收集的数据，直观地描绘出大脑中的神经束，并以被称为束图(tractograms)的二维和三维图像呈现信息。

Case Western Reserve团队不仅通过让它真正三维化，而且通过让一组神经解剖学专家戴着HoloLens头戴眼镜，“交互式地定义皮质、基底节和小脑系统的轴突轨迹”，推动了这项技术的发展。麦金太尔说:“通过这样做，我们已经制造出了人类下丘脑区域主要轴突通路的第一个解剖现实模型。”“这只是第一步，可以在整个大脑中重复。”