临床上获取病人头部的医学影像往往在精度和动态上不可兼得。大型的机器如核磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）和脑磁图（MEG）能提供很高分辨率的图像，但要求病人保持完全不动；同时，脑电图和近红外光谱等方法可以用于移动目标，但分辨率过低，无法显示一些重要结构如头部深处的海马体和杏仁体。

为了解决这个问题，美国一个研究团队正在研制一种可穿戴的大脑扫描设备，将提供全脑高分辨率图像，包括深层结构，而被扫描者可以随意移动并进行日常活动。这种新方法—称为移动微剂量正电子发射断层扫描（AMPET）—将PET技术小型化，使得它可以装到一个头盔上，戴上即可进行扫描。

研究者演示便携PET进行头部扫描

“现在医院使用的标准PET扫描器使用体积较大的光电倍增管，但最近材料科学的进步带来了新的探测器技术如硅光电倍增管（SiPM），其体积有了数量级的提升，”美国西弗吉尼亚大学神经科学的Julie Brefczynski-Lewis解释说，“我们在人体头部布置一圈的硅光电倍增管，计划研发出一个可佩戴的PET扫描器。”

该项目最初的主要研究者，弗吉尼亚大学的Stan Majewski解释说该团队研发一个便携的PET头部扫描器的原因在于新的诊断设备能带来新的机遇。“作为一个核医学显影设备的研究者，并且最初来自于高能物理研究领域，我有幸见证过布鲁克黑文国家实验室的同事们研究的可用于老鼠的鼠帽PET，后来日本研究了所谓的PET帽，但该设备要求病人直立且必须保持坐姿。我的愿景是解除病人的束缚，让他/她可以在进行PET扫描时能站着甚至走动。”

初始的模拟显示头盔PET拥有比传统的全身PET扫描高4倍多的灵敏度。移动微剂量正电子发射断层扫描（AMPET）还能使病人接受更少的照射剂量。Julie Brefczynski-Lewis在神经科学2015年年会上解释说“这是因为头盔PET中探测器更接近头部，所以能捕获更多的光子。”

“我们已经演示了可以在只使用传统PET的10%-25%剂量的前提下重建（病人头部）影像。低剂量能降低病人所受照射，使扫描的适用范围更广，如纯研究目的的扫描或用于低龄人群，还可以探测更细微的目标如更罕见的神经。”

研究者预测在飞行时间、反应深度信息上的提高能将照射剂量进一步降低到现有水平的一成以下。

尽管仍处于原型阶段，AMPET有非常广泛的研究和临床应用前景，比如物理疗法、虚拟现实以及中风、阿尔茨海默氏症（即通常所说的老年痴呆症）和帕金森症以及多发性硬化和脑外伤的研究。“想象一下，扫描一个在绘画的艺术家或博弈中的象棋大师，我们有可能发现这些天才大脑背后的机制，” Julie Brefczynski-Lewis说，“临床上，我们也许能更好的理解自闭症的人为何在社会交际上与常人反应不同，这些信息有助于该疾病的诊断和治疗。进一步地，我们可以和从事中风康复、帕金森症和平衡障碍的研究者与临床医师，以及研究认知与情感过程的神经科学家协同决定如何使用这种设备。”Stan Majewski则认为该系统有可能通过与虚拟现实结合以帮助阿兹海默氏症的早期诊断。

去年，西弗吉尼亚大学的研究团队和合作者，包括弗吉尼亚大学，通用电气，加州大学戴维斯分校和华盛顿大学，从美国国家卫生研究院（NIH）获得150万美元的资助。该研究团队现在正在测试探测器模块以获得最理想的重量与分辨率权衡。“同时，我们也在建造一个改进的原型，”Brefczynski-Lewis说，“它将帮助我们理解（人的）运动将如何影响成像，并发现实际使用过程中可能出现的问题。这些测试将有助于我们提高模拟和重建的算法。”