2025年12月10日，由法国巴黎大学Charlie Demené教授领导的研究团队在《Developmental Cognitive Neuroscience》期刊上发表了题为“Cot-side functional imaging in neonates for early neurodevelopment monitoring using functional ultrasound connectivity imaging and the combination of fUS with diffuse optical tomography: a feasibility study”的研究论文。研究提出并验证了一种结合功能超声与弥散光学断层扫描的床边多模态成像系统，用于早期监测新生儿脑功能连接。研究显示，该系统能高分辨率捕捉早产儿与足月儿丘脑-皮层连接差异，并为全脑功能连接评估提供了新工具，有望用于高风险婴儿的神经发育轨迹预测。

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Iconeus超声功能及血流成像仪

早产是5岁以下儿童死亡的主要原因之一，常伴随脑损伤风险，导致神经发育障碍。目前临床缺乏早期可靠的生物标志物来预测个体神经发育轨迹。传统的结构成像与功能预后相关性差，且现有功能成像技术如fMRI、EEG等在便携性、深度覆盖或空间分辨率方面存在局限。因此，开发一种能够在床边进行全脑功能连接监测的工具具有重要临床意义。

本研究通过功能超声（fUS）与高密度弥散光学断层扫描（HD-DOT）结合，弥补了单一成像技术覆盖面不足的问题，首次实现了新生儿床边全脑功能连接监测。结果显示，fUS在空间分辨率与深部脑区成像上优势显著，能清晰区分早产儿与足月儿丘脑-皮层连接的动态差异，且与HD-DOT信号在重叠脑区高度相关。该系统成功捕捉到早产儿脑功能连接成熟度较低、状态转换模式与足月儿存在显著区别。多模态融合不仅扩展了脑区覆盖范围，更为早期识别脑发育异常提供了可靠工具，为高危新生儿的神经发育监测与干预奠定了方法学基础。

Figure 2
2a：展示传统多普勒成像与超快多普勒成像在血流体积敏感性上的对比，fUS的高灵敏度显而易见。
2b：展示早期新生儿fUS成像的临床设置，包括设备布置和探头在头部的固定方式。
2c：示意图解释fUS如何通过神经血管耦合反映脑活动。
2d：基于种子的连通性分析展示额叶两个不同种子区域的脑连接模式。
2e：展示丘脑两个种子区域的连通性图谱，说明fUS能捕捉丘脑连接的高度异质性。

Figure 3
3a：展示fUS视场中功能区域的划分。
3b：通过聚类分析得到4种全局脑状态。
3c-d：分别展示足月儿和早产儿在10分钟内脑状态的动态变化。
3e-f：展示两组婴儿脑状态发生率和转移概率的统计比较。
 

Figure 4
4a–c：展示专为新生儿设计的便携式3D fUS成像系统，包括设备、探头及头戴装置。
4d-e：fUS成像系统在新生儿重症监护室的使用场景及在通气早产儿上的应用。
4f–h：展示fUS系统获取的脑部结构图像、血流图像及三维血管重建结果。

Figure 5
5a–c：展示fUS与高密度弥散光学断层扫描系统结合的多模态成像方案及三维配准。
5d：基于光学通道种子的fUS相关性图谱分析。
5e：展示单个新生儿中fUS与光学信号的连通性矩阵及信号时序对比。
 

Figure 6
6a–c：展示4名足月新生儿中fUS-DOT多模态成像的平均连通性矩阵，验证系统在群体中的可重复性。

参考文献
Faure F, Uchitel J, De Crescenzo S, et al. Cot-side functional imaging in neonates for early neurodevelopment monitoring using functional ultrasound (fUS) connectivity imaging and the combination of fUS with diffuse optical tomography (fUS-DOT): A feasibility study. Dev Cogn Neurosci. 2026 Jan;77:101652. doi: 10.1016/j.dcn.2025.101652.