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高密度近紅外腦成像儀功能成像的方法

更新時間:2024-04-23      點擊次數(shù):1194
高密度近紅外腦成像儀(HDNIRS)是一種用于非侵入式、實時監(jiān)測腦部活動的成像技術(shù)。它通過測量腦部皮層的血氧含量和血流量變化來研究大腦功能活動。以下是高密度近紅外腦成像儀的功能成像方法:  
1.腦血氧含量成像:  
功能近紅外光譜(fNIRS):使用多個近紅外光源和探測器,測量腦組織處的血紅蛋白(HbO)和腦組織氧合血紅蛋白(HbR)的濃度變化,反映腦血氧含量的動態(tài)變化。  
光學(xué)斷層成像:利用光傳輸模型重建腦組織內(nèi)部的血氧分布,實現(xiàn)三維的腦血氧含量成像。  
2.腦血流動力學(xué)成像:  
近紅外光動態(tài)成像(NIR-DOT):通過記錄腦部皮層處的光散射和吸收特性,推斷腦血流量和血管血氧飽和度的動態(tài)變化。  
動態(tài)顱內(nèi)成像:結(jié)合磁共振成像技術(shù),定量測量腦血流量和血管擴張等動力學(xué)參數(shù)。  
3.腦功能連接成像:  
光學(xué)相關(guān)成像:通過記錄多通道近紅外光信號,分析不同腦區(qū)域之間的相關(guān)性,揭示腦功能網(wǎng)絡(luò)的連接模式。  
光學(xué)相關(guān)分析:基于時間序列數(shù)據(jù),計算不同腦區(qū)域之間的相干性或相關(guān)性,探究功能網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和動態(tài)特征。  
4.事件相關(guān)腦成像:  
事件相關(guān)光譜分析:結(jié)合外部刺激任務(wù),分析腦部血氧含量和血流動力學(xué)響應(yīng)的時空特征,研究不同認知功能的神經(jīng)機制。  
5.實時腦成像:  
實時近紅外光成像:將高密度近紅外腦成像儀與實時數(shù)據(jù)處理算法相結(jié)合,實現(xiàn)對腦活動的實時監(jiān)測和反饋。  
以上方法可以單獨應(yīng)用或結(jié)合使用,用于研究腦功能活動的時空特征、功能網(wǎng)絡(luò)連接以及不同認知任務(wù)下的腦活動模式。

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