用于功能磁共振成像的嗅觉刺激系统研制

2003和2004年的诺贝尔生理学或医学奖分别颁给了磁共振成像(MRI)技术和嗅觉研究，掀起了嗅觉功能研究的新高潮。刺激系统是包括嗅觉在内的脑功能磁共振成像(fMRI)研究必不可少的实验支撑设备。与成熟的商品化的fMRI视听觉刺激系统产品相比，用于fMRI的嗅觉刺激系统，国内未见报道，国外也仅见为数不多的实验室的自制的功能简单的嗅觉刺激装置。这严重影响了嗅觉功能研究的开展，是该领域研究迫切需要解决的现实问题。本项目利用课题组多年来在高场磁共振波谱仪、成像仪及化学分析仪器的研发经验，重点解决用于fMRI的嗅觉刺激系统的磁场环境兼容、嗅素气味呈递、系统控制计算机自动化的硬件难题和fMRI实验设计多样化的软件难题，研制出拥有自主知识产权的可快速切换、自由组合的多气味通道的fMRI嗅觉刺激系统，为嗅觉fMRI及其他功能影像如PET、SPECT等研究提供技术和设备支撑，填补国内空白。

本项目按研究计划已顺利完成，研发了2套用于功能磁共振成像（fMRI）的嗅觉刺激系统，并进行了初步的应用研究。(1)研制完成磁共振成像（MRI）磁场环境兼容的8个气路任意组合切换的嗅觉刺激系统；(2)研制完成MRI磁场环境兼容的4按键响应反馈反馈系统；(3)开发了系统的软硬件及人机交互控制界面，开发出MRI和核磁共振数据处理软件；(4)利用研制的嗅觉刺激系统，进行香草醛、硫化氢和香烟气味刺激的嗅觉fMRI研究，取得了有意义的研究进展，并发表了学术论文。在本项目的资助下，发表论文8篇，申请且授权了3项国家发明专利，毕业研究生4名，目前在读研究生4名。