基于太赫兹超材料对不同脑功能区识别研究

作     者：张娟 陈宇 穆宁 周萌 郑靖民 ZHANG Juan;CHEN Yu;MU Ning;ZHOU Meng;ZHENG Jingmin

作者机构：陆军军医大学第一附属医院医学心理科重庆400038 陆军军医大学第一附属医院神经外科重庆400038 陆军军医大学第一附属医院医务处重庆400038 重庆大学重庆400044 

出 版 物：《太赫兹科学与电子信息学报》 (Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology)

年 卷 期：2025年第23卷第2期

页      面：116-122页

学科分类：1002[医学-临床医学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(82173388) 重庆市自然科学基金资助项目(CSTB2023NSCQ-MSX0524) 国家教育部光电信息技术科学重点实验室基金资助项目(2024KFKT003) 

主　　题：脑功能区 THz超材料 共振频率 传输振幅 

摘      要：神经系统疾病的精准诊断和个性化治疗对改善患者预后至关重要。太赫兹(THz)超材料因其独特的光谱特性,成为研究脑组织不同功能区的重要工具。采用THz超材料对大脑组织切片进行检测,重点分析杏仁核、运动皮层、听皮层、海马体、下丘脑和丘脑等关键功能区。通过测量各区域的谐振频率和振幅变化,验证THz超材料在识别不同脑区的能力。各脑功能区的谐振频率和振幅均发生显著变化,其中海马体谐振峰的共振幅度ΔA变化最大,从7.62%上升至20.35%;运动皮层、听皮层和杏仁核的共振频率偏移显著,偏移量Δf达到(369±4.4) GHz,下丘脑区域偏移23.77 GHz。这些差异与各脑区的生物物理特性密切相关。研究表明,THz超材料能够有效区分脑功能区的频谱特性。