一种基于人工智能（AI）的新技术，能够快速绘制大脑图谱以定位控制语言、视觉、运动及其他关键功能的敏感区域，已获得美国食品药品监督管理局（FDA）的授权，允许其面向医院推广，以提升神经外科手术的精度。这项技术由圣路易斯华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine in St. Louis）的研究人员和临床医生开发，旨在为神经外科医生提供更精确的指导，以进行诸如切除肿瘤或治疗癫痫等精细的大脑手术。
这项名为“Cirrus Resting State fMRI Software”的技术由Sora Neuroscience, Inc.公司推向市场。这是一家从华盛顿大学获得技术授权的初创公司。该技术建立在华盛顿大学医学院（WashU Medicine）数十年来在神经科学和功能性脑成像领域的领导地位之上，并得到了美国国立卫生研究院（NIH）的资金支持以及私人投资者的帮助。
“这对临床成像和脑图绘制而言将是一次巨大的变革，”该技术研发者、华盛顿大学医学院神经外科Shi H. Huang教授Eric C. Leuthardt博士说道。他同时也是Sora Neuroscience的联合创始人。“如今，临床医生可以更广泛且便捷地观察脑功能，并能迅速为神经外科应用及脑部疾病提供洞见，从而造福患者。”
Cirrus软件的开发凸显了学术创业者和初创公司在将科研发现转化为改善人们生活的实际解决方案中所发挥的重要作用。华盛顿大学负责创新与商业化的副校长Doug E. Frantz博士表示：“将多年的科学进步转化为外科医生可以在手术室使用的工具，只有通过与像Sora Neuroscience这样的商业机构以及帮助创立该公司的华盛顿大学医学院教职团队合作才能实现。这是创业精神如何推动实验室突破性研究向患者护理转化的一个鲜明例子。”
Cirrus Resting State fMRI软件能够识别控制语言、视觉、运动等关键活动的独特脑活动网络，并绘制其位置图。通常情况下，绘制此类图谱需要专业人员操作，并且患者需要花费长达一个小时的时间在扫描仪中完成任务。而Cirrus软件中的算法基于人工智能技术，可以分析静息状态下大脑中已知对应特定脑功能的活动模式。它只需12分钟的功能磁共振成像（fMRI）数据即可完成多个脑网络的绘制。fMRI通过追踪大脑血流变化来识别神经活动区域。
Cirrus软件的扫描是在患者处于静息状态时进行的，而非要求患者执行某些任务（如说话或移动手指和脚趾）来激活特定的大脑网络。Leuthardt博士解释道，基于任务的fMRI仅能在大约三分之二的情况下生成可供外科医生使用的图谱，这通常是由于患者移动或无法参与任务所致。相比之下，87%的Cirrus扫描结果可以可靠地纳入外科医生的手术计划中。
基于任务的fMRI还受限于那些能够执行这些任务并遵循指示的患者。因此，Cirrus Resting State fMRI软件程序将使更多的患者能够接受fMRI图谱绘制，例如儿童、意识模糊或需要镇静剂和麻醉剂的患者，以及听力受损或不讲英语的人群。这一观点由放射学教授Joshua Shimony博士提出，他是Cirrus技术基础研究的共同研究员，也是Sora Neuroscience的科学顾问。
Leuthardt指出，尽管该技术最初是在他的实验室中开发的，但其背后的数据来源可以追溯到华盛顿大学医学院多年来在静息态fMRI成像领域的研究成果。Carl Hacker博士在完成华盛顿大学神经外科住院医师培训后，于攻读博士学位期间在Leuthardt的实验室中开发了驱动Cirrus程序的AI算法。多年来，医生和科学家们一直在合作开发和完善术前脑图绘制的成像分析能力，并对其有效性展开研究。
华盛顿大学的技术管理办公室（Office of Technology Management）十余年前申请了初始专利，并于2021年将该技术授权给Sora Neuroscience公司。该公司由Leuthardt博士与Hacker博士以及放射学教授Daniel Marcus博士和助理教授Mikhail Milchenko博士于2020年共同创立。
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