Neuroscan 核磁兼容脑电系统

Neuroscan 核磁兼容脑电系统

Neuroscan 核磁兼容脑电系统是由美国 Neuroscan 公司(现隶属于 Compumedics 集团)研发生产的专业 MRI 环境脑电信号采集设备，专为同步脑电图-功能磁共振(EEG-fMRI)实验设计。Neuroscan 是全球脑电与事件相关电位(ERP)研究领域的引领者，其产品已通过 FDA 认证和 CE 认证，成为有关 ERP 仪器的行业标准。在全世界范围内，有超过 4000 个实验室使用 Neuroscan 产品进行相关领域的研究。在中国，中国科学院心理研究所、北京大学、北京师范大学等近 60 家实验室均配置了 Neuroscan ERP 系统。该系统由赢富仪器科技(上海)有限公司等代理商负责在中国市场的销售与技术支援。

该产品的核心价值在于通过被动碳纤维传输技术，在强磁场环境中实现高质量 EEG/ERP 信号的同步采集，将 fMRI 的空间分辨率与 EEG 的时间分辨率有机结合。研究学者与医生希望在 fMRI 环境下得到高质量的 EEG/ERP 数据还面临很多挑战，Neuroscan 设计的系统可以帮助实验室克服这些困难。

在技术原理方面，Neuroscan 推出 MagLink 系统，与 fMRI 同步进行 EEG/ERP 数据采集。这种二代系统在原有技术基础上，增加了带宽，取消了前置放大器和光学耦合。MagLink 是一套拥有被动碳纤维传输系统，在磁体穿孔处不放置任何不需要的电子设备和放大器，以防止其扰乱电磁场。MagLink 的被动传输技术完全适合 MRI 环境，它可以用全部带宽在高采样率下采集 EEG 脑电数据，同时准确记录下各种伪迹。使用 MagLink 系统将 EEG 信号传输到屏蔽室外，可以将高质量的电子信号应用在信号的放大和数字化。

在安全与兼容性方面，MagLink 系统使用 Neuroscan 的放大器，已经通过了场强为 4 Tesla 及高密度下的安全测试。MagLink 系统安装在 MRI 系统面板上，以保证没有 RF 噪音干扰进入屏蔽室。因为 MagLink 是被动传输式系统，在屏蔽室中无需安装电源、时钟或转换器等设备。可以在 fMRI 干扰信号被拒绝接收的同时，采集有价值 EEG 数据。中国科学院心理研究所磁共振成像研究中心即配备了 Neuroscan 核磁兼容脑电系统，该系统是被动碳纤维传输系统，完全适合 MRI 环境，可用全部带宽在高采样率下采集 EEG 脑电数据，同时准确记录下各种伪迹。

在电极帽设计方面，MagLink 电极帽使用碳纤维电缆及内部绝缘线。出于对被试的安全性和采集性能的考虑，电极帽应用系统可在很短的使用时间内完成安全而准确的记录。为了在 MRI 环境下取得准确的数据，每个电极都是低阻抗连接。MagLink 电极帽与“头颅扫描”技术相结合，保证短时间内的高质量采集。

在软件分析能力方面，Neuroscan 完整的 EEG/ERP 软件分析包，使用新版本的 SCAN 软件，提供了强大的在线和离线功能，可以去除心电及脉冲伪迹等干扰。后期处理工具还可以进行 ERP 研究，使用 Source 和 Curry 软件进行源定位分析以及在 fMRI 环境下比较等工作。SCAN 软件囊括了所有的 EEG/ERP 记录和测量分析方法，提高了三维空间相关性分析，更准确地解析源活动，并提供高分辨率的 EEG/ERP 地形图和 2D/3D 分析功能。CURRY 是功能强大的电磁溯源分析定位和可视化工具，包含各种国际认可的算法和功能，可以将磁共振的数据和脑电的数据结合，进行更准确的偶极子定位和电流密度分析。

在放大器性能方面，Neuroscan 提供了各种放大器供选择，每一种都可以在严格的 fMRI 环境中采集高质量的信号。在 MRI 环境中得到准确 EEG 信号的条件是：低电极阻抗、很好的信噪比、较大的输入范围和较高的共模抑制比。所有的 Neuroscan 放大器允许 DC 带宽的信号采集，可以保证放大器从大量磁场伪迹中快速恢复，使放大器不会达到饱和状态。脉冲序列伪迹是一系列幅值远大于所关心信号幅值的干扰信号，用于 fMRI 环境中记录的放大器还需要对小幅值信号的探测比较灵敏。Neuroscan 提供 22 位和 24 位放大器以满足这一需求。

该产品主要应用于认知神经科学实验室、脑功能成像中心、神经影像研究所、心理学研究所、脑科学与脑疾病研究中心等科研机构。适用科室包括神经科学实验室、脑功能成像中心、认知心理学实验室、神经内科、精神科等。在浙江大学长三角智慧绿洲创新中心，Neuroscan/8050 型号的 128 通道事件相关电位系统已被用于脑电、心电和肌电等电生理信号的测量。

核心技术与硬件规格

传输系统：采用 MagLink 被动碳纤维传输技术，屏蔽室内无电子设备，杜绝电磁场干扰

电极帽材质：专用碳纤维电缆及内部绝缘线，低阻抗连接，支持“头颅扫描”技术快速定位

放大器规格：提供 22 位及 24 位高分辨率放大器，支持 DC 带宽采集，具备快速恢复能力防饱和

信号指标：具备共模抑制比(CMRR)与宽动态输入范围，确保高信噪比与微弱信号探测灵敏度

软件功能与伪迹处理

分析软件：集成 SCAN 及 Curry 软件包，支持在线/离线分析及 ERP 源定位

伪迹去除：支持磁场伪迹空间滤波、触发探测及多成分空间滤波;具备 EKG/EOG 自动探测与去除功能

算法：内置双极导联、主成分分析(PCA)及独立成分分析(ICA)等多种伪迹校正方法

数据融合：支持边缘切割技术，可实现 EEG/ERP 数据与 fMRI 影像数据的同步对比与融合分析

兼容性与安全性

环境兼容：专为 fMRI 环境设计，已通过 4Tesla 场强及高密度环境下的安全测试

安装方式：MagLink 系统安装于 MRI 系统面板，屏蔽室内无需电源、时钟或转换器

应用领域：广泛适用于认知神经科学、心理学、临床医学及脑功能成像的多模态联合研究

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