同时收集fMRI和fNIRS测量的数据,使用全头光极阵列和短距离通道进行测量
Sara Sanchez-Alonso1, Rebecca R Canale2, Isabel F Nichoson3
1Child Study Center, Yale University School of Medicine; sara.sanchez.alonso@yale.edu.
Journal of visualized experiments : JoVE
|November 6, 2023
概括
这项研究提出了一项协议,用于同时收集功能近红外光谱 (fNIRS) 和功能磁共振成像 (fMRI) 数据. 这种方法可以覆盖整个头部的大脑,这对于验证fNIRS与fMRI标准在整个生命周期中至关重要.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 认知神经科学 认知神经科学
背景情况:
- 功能近红外光谱 (fNIRS) 为大脑活动研究提供了功能磁共振成像 (fMRI) 的便携式,具有成本效益的替代方案.
- 之前的研究表明fNIRS和fMRI信号之间存在很高的空间和时间重叠.
- 缺乏使用全头fNIRS覆盖范围的量化,同时进行的比较,这阻碍了对fMRI黄金标准的验证.
研究的目的:
- 引入和验证用于同时采集fMRI和fNIRS数据的协议.
- 为了使fNIRS大脑激活和连接测量与fMRI进行全面验证.
- 为了促进神经成像数据的跨生命周期比较.
主要方法:
- 开发了一种用于同时采集fMRI和fNIRS数据的协议,覆盖全头fNIRS.
- 整合了用于系统生理信号回归的短距离测量.
- 为fNIRS实施了两种optode-to-scalp联合注册方法.
- 适应fNIRS设备用于磁共振 (MR) 环境中使用.
主要成果:
- 呈现了三名成年患者的同时fMRI和fNIRS数据.
- 在MR环境中使用闪的检查板任务证明了该协议对全头fNIRS信号测量的可行性.
- 为适应发展和临床人群的协议提供了建议.
结论:
- 开发的协议可以同时收集全头fNIRS和fMRI数据.
- 这种方法对于对fMRI进行fNIRS验证至关重要,特别是在跨生命周期研究中.
- 该协议可以适应多种人群和MR-safe fNIRS系统.
