近日英国量子技术中心传感器和计时研究中心（UK Quantum Technology Hub Sensors and Timing）和诺丁汉大学电磁屏蔽有限公司（Magnetic Shields Ltd）的合创公司Cerca Magnetics推出一种新型的可穿戴式脑部扫描仪已经在医院中使用。

Cerca Magnetics公司致力于将世界上最先进的大脑扫描仪推向市场。Cerca扫描仪经过专门设计，可让人们在扫描过程中自由移动，它将为大脑功能提供前所未有的观测窗口，并为患有严重神经系统疾病（例如癫痫病）的人们带来新希望。

在过去的五年中，诺丁汉大学的研究人员一直与伦敦大学的神经科学家合作开发可穿戴式大脑扫描仪的技术。他们的研究由英国量子技术计划、创新英国和惠康基金会资助，证明了即使在被扫描的人移动的情况下，也能够以毫米精度创建大脑图像。这为给婴儿和儿童进行脑成像开辟了新的可能。

这款新的可穿戴扫描仪基于一种称为磁脑图（MEG）的技术，该技术可测量由脑细胞中电流产生的微小磁场。由这些磁场的数学重建生成的图像显示了大脑活动的瞬间变化。这些独特的图片可以告诉我们大脑在执行精神任务时的反应，更重要的是，神经系统或心理健康是如何开始出现问题的。

尽管存在其他MEG扫描仪，但Cerca System却是独一无二的，因为它是唯一一款“可穿戴”的MEG系统，可让患者在扫描过程中自由移动。它还可以独特地适应不同的头部尺寸，从而可以使用同一系统扫描成人或婴儿。与现有最佳的系统相比，它具有更高的灵敏度和空间特异性，并且这些都可以以较低的成本实现。

诺丁汉大学科学家兼Cerca公司首席技术官Elena Boto博士说：“这种成熟的可商业化的成像系统可以胜过目前可用的任何成像系统，这一点非常可观。我们的系统有很多优点，但对我而言，最大的优点是可以扫描婴儿和儿童。癫痫病等神经系统疾病常发生在幼儿身上，这种成像系统将为医学专业人员提供新的信息，他们可以在治疗计划中使用这些信息。

传统的MEG扫描仪基于磁场检测器，必须将其冷却至-269度才能运行。因此，它们非常大且笨重。对隔热的需求意味着很难将“过冷的”传感器靠近头部（降低灵敏度和空间精度），并且由于传感器必须是静态的，因此系统无法适应不同的头部形状和大小，患者必须保持静止很长一段时间。通常这些传统的系统也非常昂贵。新系统基于最近开发的“量子”传感器，该传感器利用原子的基本特性来感应局部磁场。这些称为光泵磁力计或OPM的新型传感器不需要低温冷却，它们也非常小巧轻便（大小类似于乐高积木）。这意味着它们可以安装在患者佩戴的头盔中。该头盔可以适应任何形状或大小的头，并且由于其重量轻且可以随头部移动，因此对运动完全不敏感。另外，由于在头皮和传感器之间不需要隔热间隙，因此传感器距离头部更近，因此捕获了更高幅度的信号，从而获得了更好的数据。

负责诺丁汉MEG研究的Matt Mattes教授说：“量子技术与新颖的磁屏蔽技术的结合提供了完全独特的东西–可穿戴式大脑扫描仪，消除了此类常规成像系统的限制。Cerca系统将为神经科学实验提供极为先进的设备。更重要的是，它将为研究多种大脑健康问题提供一种新方法。了解人的大脑本身和造成大脑衰弱的因素是21世纪的最具挑战的科学问题之一。这项新技术将为科学家和临床医生提供一个平台，以开始应对这一挑战。”

系统的基础研究是由英国工程和物理科学研究委员会通过英国量子技术传感器和计时中心项目资助的，该项目是资助10亿英镑的英国国家量子技术计划的一部分。诺丁汉技术风险投资公司也提供了对Cerca的资助和支持，这项研究也由英国创新公司和由诺丁汉大学和伦敦大学共同创设的惠康科学信托基金提供了支持。