光学近红外脑功能成像系统原理介绍PPT课件
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# Data Analysis# Clinical research - adults 離 Neur odevelopment# Neurocognition - adults# Neonatal and pediatric reserach 參 Hardware Development # Multimodal Monitoring研究热点领域(数据来自国际fNIRS 学会)* BrainScan 所测激活功能区映射实例图近红外光谱技术的工作原理是通过光学探头贴附头皮,发射和接收多个波长的近红外光, 进而测量出氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化,实现对大脑皮层功能活动的监测。
北京心灵方舟科技发展有限公司研发 推出国内首套具有自主知识产权的 BrainScan 近红外光谱脑功能成像系统, 达到了国际同类产品的先进水平,填补了 国内空白。
fNIRS 探测原理光路图安全友好的光学脑功能成像新技术近年来,脑成像技术成为认知神经科学方 面研究的新宠。
作为光学脑成像技术之一的近红 外光谱技术,具有实时和非侵入性,时间精度 高,灵活,易用,低成本等优点,没有受试者限 制和使用场景限制,被认为是一种极具潜力的安 全友好的脑成像技术,对现有的fMRI 等技术是一 个非常有益的补充。
该产品采用模块化设计,采用高性能光电 元器件,具有高导联、高敏感度、高稳定性的 特点。
Br ainScan 继承了fNIRS 技术的优点,同 时针对实际应用需求进行开发,拥有多种配置 供用户选择,满足教学、科研、临床不同需 求。
近红外光谱脑功能成像是一种全新的基 于血氧的经颅光学成像技术,良好的时空间 分辨率,没有受试者限制和使用场景限制, 所以尤其适合特殊受试群体(儿童、老人、 病人等)和真实情境下(课堂、运动训练、 社会交互)的脑科学研究。
BrainScan 有可选的便携性配置,且不 受环境中的电磁干扰,可以进入社区或医院 为老年人尤其是行动不便的老年人服务,测 量可以在亲和的使用环境中由家人陪伴完 成。
近红外脑功能成像原理
红外脑功能成像是利用红外照射原理来检测人脑活动。
当人脑产生电脉冲时,可以用红外脑功能成像技术来检测温度变化,根据这些温度变化就能看出人脑活动的特征和状态。
当人脑活动的时候,血管里的物质会产生加热或冷却的反应,这就会改变人脑表面温度。
这种温度变化可以用温度传感器来检测,然后将它的变化映射成脑部功能的图片,从而看出人脑活动的特征及其状态。
红外脑功能成像可以清楚的显示出大脑活动的复杂性,而且它可以将行为更加清晰分期,可以用它来理解和反映不同活动和复杂行为状态,从而为临床精神疾病的研究提供重要的数据源。
随着技术的发展,红外脑功能成像的准确度和性能也有了很大的提升,扫描的速度更快,数据处理也更精确,可以做到毫秒级别的精确定位,从而帮助医生更准确的检测病变,实现更快捷精准的治疗。
近红外光谱脑功能成像技术
近红外光谱脑功能成像技术是一种能满足脑科学基础研究和临床应用要求的脑功能成像技术。
其基本原理是,人体组织中的血氧含量会随人体代谢活动而变化,血氧含量的变化会引起组织光学特性的变化。
而脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm波长的近红外光吸收率存在差异特性,因此可以使用近红外光照射人体组织并检测出射光强。
在入射光强已知和出射光强可测的情况下,根据Beer-Lambert定律,可以实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。
通过观测这种血液动力学变化,即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况。
这就是近红外光谱脑功能成像技术技术的原理。
现在,近红外光谱脑功能成像技术已经与脑电图(EEG、ERP)、功能磁共振成像(fMRI)等脑成像技术一样,成为人类探索大脑奥秘的利器。