增强扩散相关性光谱学脉动性脑血流信号与近红外光谱学光电吸收
Kuan Cheng Wu1,2, Alyssa Martin1, Marco Renna1
1Massachusetts General Hospital, Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging, Charlestown, Massachusetts, United States.
Neurophotonics
|September 8, 2023
概括
近红外光谱光电解剖学 (NIRS-PPG) 增强了扩散相关性光谱 (DCS) 信号质量. 这改善了对大脑血流和脑血管压力的监测,使得测量更快,更准确.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 近红外光谱 (NIRS) 和扩散相关光谱 (DCS) 不侵入地量化大脑血液体积,流量和氧化.
- 由DCS衍生的脉动性脑血流指数可以量化临界关闭压力 (CrCP) 和脑血管阻力 (CVR).
研究的目的:
- 为了提高DCS脉动性血液流量测量的信号噪声比 (SNR),提高大脑灵敏度.
- 为了实现更高的时间分辨率,量化血液动力学参数,如心肺复苏和心肺复苏.
主要方法:
- 利用NIRS光多聚体图像学 (NIRS-PPG) 信号来建模DCS脉动性脑血流指数.
- 使用心脏门平均和高SNRNIRS-PPG来提高DCS波形忠实度.
- 在大源探测器分离 () 时达到高时间分辨率 (266 Hz).
主要成果:
- NIRS-PPG建模显著降低了回收的脉动波形的变化系数.
- 在10名健康受试者中,在NIRS-PPG衍生和DCS衍生之间观察到高保真度 (High fidelity).
- 恢复0.25Hz的CRCP和CVR,比以前的DCS方法快得多.
结论:
- NIRS-PPG集成大大改善了DCS和SNR.
- 减少了准确的CRCP和CVR恢复所需的心跳的数量.
- 能够更高效,更精确地对脑血管动态进行非侵入性监测.


