核磁共振新技能：赞美时也能成像

　　：据海外媒体报道，在唱歌或是措辞时，需要人的胸部、颈部、下颚、舌头和嘴唇等处上百种肌肉彼此协作才气发作声音。操作新发现的一种超高速核磁共振成像技能，美国贝克曼高档科学技能研究所的研究人员此刻可以或许对这些肌肉的协作举办成像，研究这些协作的历程。

　　“人可以或许发出各类声音，可以或许唱歌，这一点让我感想赞叹”，Aaron Johnson先容说，他是贝克曼高档科学技能研究所下辖的生物成像科学与技能研究组的成员，语言与听觉科学助理传授，“声音是通过两小片组织震动发出来的。这正是我支付一生对其举办研究的原因：我以为这太神奇了。”

　　声音是由位于颈部的喉发出的。当我们唱歌或是措辞的时候，声带（两小片组织）闭合起来，当氛围通过两者之间时导致其产生震动，发作声音。

　　Johnson曾经在芝加哥的合唱团做过十年的专业歌手，他对声乐演出的豪情也延伸到了科研上来，但愿弄清声音和神经-肌肉系统间的干系，他对声音跟着年数增长产生的变革尤其感乐趣。

　　“跟着我们年数的增长，我们的神经-肌肉系统和喉会产生变革，而且萎缩。这些变革是跟着年数增长声音在各个方面变差的原因，好比声音变弱、变紧或是变‘喘’”，Johnson先容说，“我的研究乐趣是弄清这些变革是如何产生的，以及通过人工过问，好比举办发声练习，是否可以或许扭转这些变革。要想举办这些研究，我需要及时的调查发声时喉部肌肉的勾当。”

　　利用贝克曼生物医学成像中心研发的新的核磁共振成像技能，Johnson可以或许调查人在发声时相关肌肉勾当的动态图像，成像的速度可以到达每秒100帧——远远高于世界上其它核磁共振的成像速度。

　　“凡是核磁共振的成像速度约莫为每秒10帧阁下，但我们可以到达每秒100帧，同时还不会影响成像的质量”，生物医学成像中心的技能总监，生物工程学副传授Brad Sutton先容说。

贝克曼生物医学成像中心的核磁共振仪收罗到的人赞美时的喉部举动图像，收罗速度每秒100帧

　　这项研究成就日前颁发在了《医学磁共振》（Magnetic Resonance in Medicine）杂志上。

　　要研究措辞和赞美时舌头以及头部和颈部其它肌肉的勾当，动态的图像尤其有用。

　　“要捕获到这些机动的举动，成像速度必需要到达每秒100帧，这项技能的精彩之处也正在于此”，Johnson先容说。

　　Johnson最近得到了美国国立卫生研究院揭晓的K23事业进步奖（K23 Career Development Award），他今朝正在研究通过练习养老院的老人举办合唱，是否可以或许改进喉部相关布局的状况，使他们发出的声音更强、更有力。这项研究需要利用核磁共振技能收罗喉部在举动前和举动后的相关数据。

　　贝克曼高档科学技能研究所的电子和计较机工程传授Zhi-Pei Liang研究组的研究事情为这项新技能奠基了基本。Sutton和他的团队在此基本上研发出了新的技能，使得在谈话时举办高速成像成为大概。

　　“这项技能的空间判别率和时间判别率都很是精彩——图像很是清晰，同时成像速度也很是快。利用通例的核磁共振技能，凡是风雅的空间判别率和时间判别率两者无法兼得”，Sutton说。“我们研发了一种出格的数据收罗要领，可以或许别离收罗时间和空间数据，然后再把两者归并到一起，从而取得高质量、高判别率的图像，并且成像速度还很快。”

　　在把动态图像和音频信号整合到一起的时候，研究人员利用了一种降噪光纤麦克风来收罗音频信号，然后把音轨添加到视频图像上。

　　“从工程师到语言学家，在贝克曼高档科学技能研究所，我们有一个很是活泼的研究群体。操作几年前还不存在的核磁共振新技能，我们此刻可以或许举办许多扫描研究”，Sutton先容说。“团队中有Aaron这样的科学家很有意义，他们可以或许提出各类科学问题，这些问题可以或许敦促我们的科研希望。”