北京大学医学物理和工程北京市重点实验室在国家“985 工程”、发改委国家蛋白质“凤凰工程”、北大-清华生命科学联合中心等项目的大力支持下，重点开展了综合运用多种脑成像方法的科学研究与前沿应用，占地面积 2000 平方米。实验室在北京市科委立项支持下牵头建立“北京市多模态脑影像技术研发中心”。

北京大学医学物理和工程北京市重点实验室配备有5台高场磁共振成像仪（如图1所示）、4套脑电图系统、1台配备导航仪的经颅磁刺激系统和1套经颅交流电刺激系统，为本项目进行时的受试者MRI结构像扫描和脑功能成像结果交叉验证提供坚实的基础。

图 1 Siemens 7.0T人体磁共振成像系统；Siemens 3.0T人体磁共振成像系统；Bruker 9.4T小动物磁共振成像系统

北京大学医学物理和工程北京市重点实验室下辖脑磁图实验室配有一台306 通道基于量子超导干涉的 Elekta neuromag 脑磁图系统，德国 Vacuumschmelze 公司生产的磁场屏蔽室和医科达生产的液氦内循环回收装置（如图2所示）。实验室在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目的支持下成功研制无串扰小型化高灵敏原子磁强计、高性能卧式磁屏蔽筒、基于原子磁强计的脑磁图仪（如图3所示）。这些国内外领先的脑磁图研究装置，可以为多模态脑功能成像仪研发提供有效的性能参照和技术支持，而且在系统研发早期，该原子磁强计脑磁图仪可以作为多模态脑功能成像仪各子模态兼容与集成测试、同步采集测试的实验环境，从而快速推进项目进展。

图 2 北京大学 Elekta neuromag 306 通道脑磁图系统

图3北京大学自研原子磁强计脑磁图仪

北京大学医学物理和工程北京市重点实验室在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目的支持下建立有原子磁强计原理研发实验室、原子磁强计工艺研发与生产实验室，正在进行原子磁强计性能优化研究与工艺改进，并具备批量原子磁强计的生产、调试、维护能力，如图4所示。实验室下辖有脑电图研发与应用实验室、功能近红外光谱研发实验室，如图 图5所示，掌握功能磁共振-脑电同步采集及信号去噪技术，已研发fMRI约束EEG/MEG溯源算法、睡眠EEG-fMRI数据的自动化一键式分析平台、基于连续波技术的功能近红外光谱仪，目前正在进行高性能脑电图研发、基于频域技术的功能近红外光谱仪研发、脑电图及功能磁共振-脑电同步采集对人类睡眠过程的研究。以上实验室研究平台和研究经验为多模态脑功能成像子模态研发和应用研究提供坚实的基础。

图 4 原子磁强计研究平台：原子磁强计原理研发实验室、原子磁强计工艺研发与生产实验室

图 5 脑电图研发与应用实验室和功能近红外光谱研发实验室