Continuous-wave Near-infrared Topography System and Its Clinical...
标题与描述概述: 标题“Continuous-wave Near-infrared Topography System and Its Clinical Application”与描述一致,阐述了一种连续波近红外成像系统及其在临床应用中的潜力。该系统利用多源多检测器传感器头和单一波长(808nm)激光二极管作为光源,能够重建反映脑血容量变化的图像,适用于临床应用,尤其是在针灸过程中大脑活动的研究。 关键词解析:“FMT” FMT,即功能性磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging)的缩写,在此上下文中可能指的是功能性近红外光谱技术(Functional Near-Infrared Spectroscopy),即fNIRS。fNIRS是一种非侵入性神经影像技术,用于监测大脑中的血流、氧合和代谢变化,特别是在脑功能研究中。 摘要详解: 摘要部分详细介绍了研究团队开发的一种反射连续波近红外光谱拓扑系统。该系统采用多源多检测器传感器头,单波长(808nm)激光二极管作为光源。通过不同的测量方法,系统能够重建图像,反映临床应用中脑血容量的变化。为了验证系统的性能,进行了幻影实验。此外,还进行了临床实验,研究针灸过程中的大脑活动,并取得了一些初步结果。 技术背景与优势: 近红外光谱技术(NIRS)是一种新兴的大脑功能研究技术,基于近红外波长范围(700-2100nm)的光线能良好穿透生物组织的事实。通过测量大脑组织中的光吸收,可以获得生理参数,如血红蛋白浓度和氧合血红蛋白饱和度等。与其他脑活动研究技术如正电子发射断层扫描(PET)和功能磁共振成像(fMRI)相比,虽然NIRS的空间分辨率较低,但它具有便携性、经济性和实时测量的优势。 光源与检测原理: 在NIRS用于大脑活动研究的应用中,光源放置在头部表面,光线穿过头皮、颅骨,与脑组织相互作用后返回表面,由靠近光源的检测器接收。这种光源-检测器对可以获取特定深度下的光吸收信息。使用带有多个光源-检测器对的探针可以测量不同位置的光吸收,从而获得反映光学特性的空间分布图像,这一成像技术也称为光学拓扑成像。 研究进展与支持: 该研究得到了中国国家自然科学基金重大项目(编号:90209029)和清华大学基础研究基金会(编号:JC1999021)的支持。研究团队来自清华大学生物医学工程系,作者为Canxing Xu,其电子邮件地址为xcx@bme.tsinghua.edu.cn。 本文介绍了连续波近红外光谱拓扑系统的技术细节、临床应用案例以及实验验证,突出了NIRS技术在脑功能研究领域的独特价值和潜在应用前景。
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