Ultra-Early Postmortem 3-T MRI of the Human Brain: A Two-Case Feasibility Study of Structural, Diffusion, and Vascular Imaging in Unfixed Cadavers
这项包含两个案例的可行性研究表明，在临床 3T 平台上进行超早期、未固定尸体 MRI 能够成功获取并重建高分辨率的结构、扩散及血管数据集，从而证明了该工作流程在技术上的可行性，同时指出其诊断准确性和普适性仍有待确立。
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人类大脑是一个由软组织构成的复杂景观，几个世纪以来，绘制其隐藏道路与河流的唯一方法就是切开它。这种传统的尸检虽然具有重要价值，但却是一个破坏性的过程，会改变其试图研究的结构本身。近几十年来，科学家们转向使用磁共振成像（MRI）技术，在无需进行任何切口的情况下研究死亡后的脑部。这种技术使研究人员能够高细节度地观察大脑解剖结构，且不受活体患者经常产生的运动干扰。然而，一个重大的挑战仍然存在：大脑在死亡后会迅速发生变化。随着时间的推递，组织会冷却，细胞开始分解，化学平衡也会发生偏移。此外，使用甲醛保存遗体的常见做法会改变组织在扫描仪内的表现。这些变化可能会使图像模糊或扭曲信号，导致难以分辨所见之物是脑部的自然特征，还是由于死亡后经过的时间所产生的伪影。
一组研究人员致力于探索是否能在这些变化发生之前捕捉到大脑的结构。他们将注意力集中在一个非常狭窄的时间窗口内，即在死亡后数小时内且在任何化学保存措施实施之前进行扫描。他们的目标是确定标准的医院MRI机器是否能在这种超早期条件下，产生清晰、高分辨率的人脑结构图像。这并非一项关于诊断活人特定疾病的研究，而是一项测试这项技术与时机能否协同工作，从而为人类大脑在最自然的死后状态下创建一份可用的地图。
该研究涉及两名成年捐赠者，他们均在近期去世，并属于一项遗体捐赠计划。研究人员与两位不同的个体合作：一位是92岁的女性，另一位是92岁的男性。对于第一位捐赠者，团队在死亡约六小时后开始扫描。对于第二位，他们开始得更早，仅在人去世后九十分钟。其目标是看能否获得三种特定类型的图像：详细的结构图、大脑神经连接的图像以及血管视图。为了获取血管图像，团队对第二位捐赠者执行了一项特殊程序。他们向颈部动脉中注入了一种含有氯化锰的溶液。这种物质充当对比剂，使血管在MRI扫描仪中发出明亮的光芒，从而使其被清晰地观察到。
结果表明，这种方法在技术上是可行的。在两种情况下，研究人员都成功捕捉到了亚毫米级的大脑结构图像。这些图像足够清晰，可以显示大脑的褶皱、深层中心以及充满液体的空间。团队还能够重建大脑的神经连接。他们使用了一种追踪连接大脑不同部分的细长神经纤维束的方法，从而创建了这些路径的三维地图。在第一位捐赠者中，图像显示了大脑中一处微小的陈旧性损伤区域，这与过去的脑卒中相吻致。在相应的神经连接图中，连接显得较暗，表明损伤破坏了信息流。
在第二位捐赠者中，血管成像提供了大脑表面主要动脉的清晰视图。锰溶液填充了大型血管，使团队能够构建出该网络的三维模型。然而，填充并不完美。溶液到达了主动脉，但并未像左侧大脑那样深入到右侧大脑的小血管中。这种不完全的填充使得很难观察到该特定区域的微小血管。研究人员注意到，该区域的神经连接图看起来也不同，可见的连接较少，但他们无法确定这究竟是因为血管出现了真实的阻塞，还是仅仅因为染料没有到达那么远。
研究结论认为，使用标准的临床MRI扫描仪获取死亡后数小时内未固定大脑的高质量图像是可行的。团队成功生成了结构图，追踪了大脑的神经连接，并在其中一个案例中创建了血管的三维模型。然而，作者谨慎地指出，这并不证明这些图像与活体大脑完全一致，也不确认该技术可以诊断特定疾病。该研究规模较小，仅涉及两人，且血管程序未能完全成功覆盖大脑的所有部分。研究人员强调，虽然工作流程是通行的，但仍需更多工作来标准化这一过程、控制温度变化，并根据实际组织样本验证发现。这一初步成功表明了一条研究大脑的新路径，但它目前仍属于概念验证，而非成熟的解决方案。
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