三周大的西奥正在婴儿床中熟睡，全然不知自己正参与一项可能改变无数生命的新型技术试验。
弗洛拉·福尔博士（Dr Flora Faure）正为他轻轻戴上一顶黑色小帽，外观类似游泳帽或橄榄球前锋佩戴的装备。帽上布满六边形凸起，内置技术可监测其大脑运作状态。
剑桥罗茜妇产医院（Rosie Maternity Hospital）研究人员表示，他们首次在全球范围内试验这项新技术，有望加速脑瘫、癫痫及学习障碍等疾病的诊断与治疗进程。若推广成功，该设备或将在十年内应用于英国医院。
“这是全球首次将光与超声波技术结合使用，以获取更完整的大脑图像，”福尔博士作为“融合研究”（Fusion study，全称新生儿光学成像与功能性超声波整合）的成员解释道。该研究全称为“新生儿功能性超声波与光学成像整合”。
出生前后数周内，人类大脑每日都在发生显著变化。新生儿脑损伤是导致终身残疾的主要原因，英国国家医疗服务体系（NHS）目前正在推行一项减少分娩脑损伤的专项计划。
脑损伤可能削弱大脑与身体的沟通能力，引发癫痫（导致抽搐发作）或脑瘫（影响运动与协调能力）等疾病。尽管早产儿更易发生此类损伤，但缺氧、出血、感染或分娩创伤等多种因素均可能引发。
然而，对于每千名婴儿中约五名的脑损伤患儿，现有监测手段难以预测其成长过程中将受何种程度的影响。
福尔博士详细说明设备原理：“光学传感器监测大脑表层氧含量变化——该技术称为高密度漫射光学断层成像；功能性超声波则可成像大脑深部微小血管。”该设备的创新之处在于便携性，使医护人员能在婴儿床边定期监测，大幅提升舒适度。
剑桥大学医院顾问神经外科医生亚历克西斯·约安尼季斯博士（Dr Alexis Joannides）指出，该设备相较传统磁共振成像（MRI）或颅骨超声（CUS）扫描具有多重优势。“MRI存在两大局限：一是成本高昂且扫描时段稀缺；二是需将婴儿转移至嘈杂扫描仪，等待约二十分钟后再送回，”他解释道，“这意味着实际无法进行系列扫描。而在生命最初几周，大脑每日都在变化，因此能重复检测的技术具有巨大价值。”
MRI与CUS还因大脑结构与功能间的复杂关联，难以精准预测损伤性质。尽管2018年伦敦帝国理工学院一项研究指出，增加15分钟扫描可提升准确性。
通过定期检测婴儿，研究人员希望更早发现问题，从而提前启动治疗干预。“对许多脑瘫患儿家庭而言，诊断之路漫长，他们可能多年仅知孩子‘存在发育风险’，却无法明确后果，”脑瘫行动组织（Action Cerebral Palsy）创始人阿曼达·理查德森表示，“此类技术可带来根本性改变，但必须同步提升社区治疗师容量以满足需求——目前寻求帮助的等待期已相当漫长。”
剑桥大学医院埃弗琳围产期影像中心主任、顾问新生儿专家托普恩·奥斯汀教授（Prof Topun Austin）强调：“融合研究旨在开发并验证新生儿床边脑活动评估系统，目前属全球首创。我们已用健康与早产婴儿成功完成为期12个月的概念验证，下一步将聚焦脑损伤高风险婴儿群体。理解足月与早产婴儿的脑活动模式，有助于早期识别最易受损的个体。”
西奥是参与试验的健康足月婴儿之一，其母斯塔尼·乔治耶娃（Stani Georgieva）认为贡献研究意义重大：“我和伴侣均为科研人员，西奥成长过程中将受益于医学进步，因此我们希望他能为这一认知进程贡献微薄之力。”
约安尼季斯博士同时担任剑桥NIHR脑损伤健康技术研究中心（NIHR HealthTech Research Centre in Brain Injury）联合主任。该中心致力于开发新技术以改善脑损伤患者生活，已为本研究资助研究人员，并承诺若试验成功，将提供专业支持以推动设备在NHS的普及。
“我们仍需克服若干障碍，但期望在三至五年内推出可广泛评估的产品，”他表示，“若成本可控，该设备不仅能监测已知问题的婴儿，还可作为筛查工具识别潜在风险人群。”
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