特定对象的信息提高了高密度扩散光学断层扫描的空间精度.
Sruthi Srinivasan1, Deepshikha Acharya1, Emilia Butters1,2
1Department of Engineering, University of Cambridge, Cambridge, United Kingdom.
Frontiers in neuroergonomics
|March 6, 2024
概括
使用功能近红外光谱学 (fNIRS) 精确的脑成像需要精确的光节放置. 特定主体的头部形状会导致显著的变化,影响皮质区域分析,并强调需要个性化fNIRS阵列注册.
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:
- 功能近红外光谱学 (fNIRS) 通过大脑血液动力学来绘制大脑激活的地图.
- 精确的量化依赖于光源和头皮上的探测器 (光) 的精确定位.
- 头部大小和形状的跨主体变化影响 optode 放置和向的皮质区域,可能会扭曲研究结论.
研究的目的:
- 为了研究高密度扩散光学断层扫描 (HD-DOT) 阵列的光极定位的跨主体变异性.
- 为了比较3D图像重建的准确性,使用特定对象与通用的optode位置.
- 强调对特定主体的optode注册对于可靠的fNIRS组分析的必要性.
主要方法:
- 在休息状态下对10名参与者进行高密度扩散光学断层扫描 (HD-DOT).
- 采用光谱法来确定特定对象的光极位置.
- 在特定对象和通用光极定位之间比较皮质块灵敏度.
主要成果:
- 通过同等的HD-DOT通道在皮质块采样中显示出显著的跨主体变异性.
- 在使用通用与对象特定位置时,特别是在运动皮层中,确定了大量的 optode 定位错误 (中位数为 27.4 mm).
- 由于局部化不准确,发现了包裹灵敏度的巨大差异.
结论:
- 特定对象的optode定位对于准确的fNIRS研究至关重要.
- 一般的optode放置引入了显著的空间错误,影响了组级分析.
- 个性化optode注册对于使用可穿戴NIRS可靠地探索特定的皮质区域至关重要.


