三周大的西奧正在嬰兒床中熟睡，全然不知自己正參與一項可能改變無數生命的新型技術試驗。
弗洛拉·福爾博士（Dr Flora Faure）正為他輕輕戴上一頂黑色小帽，外觀類似游泳帽或橄欖球前鋒佩戴的裝備。 帽上布滿六邊形凸起，內置技術可監測其大腦運作狀態。
劍橋羅茜婦產醫院（Rosie Maternity Hospital）研究人員表示，他們首次在全球範圍內試驗這項新技術，有望加速腦癱、癲癇及學習障礙等疾病的診斷與治療進程。 若推廣成功，該設備或將在十年內應用於英國醫院。
“這是全球首次將光與超聲波技術結合使用，以獲取更完整的大腦圖像，”福爾博士作為“融合研究”（Fusion study，全稱新生兒光學成像與功能性超聲波整合）的成員解釋道。 該研究全稱為「新生兒功能性超聲波與光學成像整合」。
出生前後數周內，人類大腦每日都在發生顯著變化。 新生兒腦損傷是導致終身殘疾的主要原因，英國國家醫療服務體系（NHS）目前正在推行一項減少分娩腦損傷的專項計劃。
腦損傷可能削弱大腦與身體的溝通能力，引發癲癇（導致抽搐發作）或腦癱（影響運動與協調能力）等疾病。 儘管早產兒更易發生此類損傷，但缺氧、出血、感染或分娩創傷等多種因素均可能引發。
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然而，對於每千名嬰兒中約五名的腦損傷患兒，現有監測手段難以預測其成長過程中將受何種程度的影響。
福爾博士詳細說明設備原理：「光學感測器監測大腦表層氧含量變化——該技術稱為高密度漫射光學斷層成像; 功能性超聲波則可成像大腦深部微小血管。 “該設備的創新之處在於便攜性，使醫護人員能在嬰兒床邊定期監測，大幅提升舒適度。
劍橋大學醫院顧問神經外科醫生亞歷克西斯·約安尼季斯博士（Dr Alexis Joannides）指出，該設備相較傳統磁共振成像（MRI）或顱骨超聲（CUS）掃描具有多重優勢。 “MRI存在兩大局限：一是成本高昂且掃描時段稀缺; 二是需將嬰兒轉移至嘈雜掃描器，等待約二十分鐘后再送回，“他解釋道，”這意味著實際無法進行系列掃描。 而在生命最初幾周，大腦每日都在變化，因此能重複檢測的技術具有巨大價值。 ”
MRI與CUS還因大腦結構與功能間的複雜關聯，難以精準預測損傷性質。 儘管2018年倫敦帝國理工學院一項研究指出，增加15分鐘掃描可提升準確性。
通過定期檢測嬰兒，研究人員希望更早發現問題，從而提前啟動治療干預。 “對許多腦癱患兒家庭而言，診斷之路漫長，他們可能多年僅知孩子’存在發育風險’，卻無法明確後果，”腦癱行動組織（Action Cerebral Palsy）創始人阿曼達·理查森表示，“此類技術可帶來根本性改變，但必須同步提升社區治療師容量以滿足需求——目前尋求説明的等待期已相當漫長。 ”
劍橋大學醫院埃弗琳圍產期影像中心主任、顧問新生兒專家托普恩·奧斯丁教授（Prof Topun Austin）強調：“融合研究旨在開發並驗證新生兒床邊腦活動評估系統，目前屬全球首創。 我們已用健康與早產嬰兒成功完成為期12個月的概念驗證，下一步將聚焦腦損傷高風險嬰兒群體。 理解足月與早產嬰兒的腦活動模式，有助於早期識別最易受損的個體。 ”
西奧是參與試驗的健康足月嬰兒之一，其母斯塔尼·喬治耶娃（Stani Georgieva）認為貢獻研究意義重大：“我和伴侶均為科研人員，西奧成長過程中將受益於醫學進步，因此我們希望他能為這一認知進程貢獻微薄之力。 ”
約安尼季斯博士同時擔任劍橋NIHR腦損傷健康技術研究中心
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（NIHR HealthTech Research Centre in Brain Injury）聯合主任。 該中心致力於開發新技術以改善腦損傷患者生活，已為本研究資助研究人員，並承諾若試驗成功，將提供專業支援以推動設備在NHS的普及。
“我們仍需克服若干障礙，但期望在三至五年內推出可廣泛評估的產品，”他表示，“若成本可控，該設備不僅能監測已知問題的嬰兒，還可作為篩查工具識別潛在風險人群。 ”