NIRx近红外线成像仪介绍_2012.3.23.pdf

HANIX NIRX 近红外脑功能成像仪 2012/3/23 [键入文档副标题] | June 深圳市翰翔生物医疗电子有限公司 目录 一、 fNIR 概述3 1. fNIR 的物理原理3 2. fNI R 的生理指标4 二、 Tomography 和Topography 4 1. 地形图成像4 2. 断层图成像 6 3. 断层图VS 地形图8 三、 NIRx 近红外光谱仪9 1. NIRScout 9 特点 10 技术参数： 10 2. NIRSport 12 功能简介 12 技术规格 13 3. 可编程模拟器（DOT） 13 创新技术 14 选择的技术规格 14 4. NAVI 数据分析软件 14 功能简介 15 参数 15 四、 NIRx 与其他各品牌对比 17 1. NIRx 的独特优势 17 2. 与日立相比 17 3. 与Techen 相比 18 4. 与Biopac 相比 18 5. 对比表 错误！未定义书签。 深圳市翰翔生物医疗电子有限公司 一、 fNIR 概述 近红外线光谱（functional near-infrared imaging，fNIR ）是一种使用光谱法测量大脑神经 活动水平的神经成像方法。该方法基于神经血管耦合，即代谢活性和血管中氧水平（氧合血 红蛋白）的关系。fNIR 以氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白等为指标，考察与神经 元活动、细胞能量代谢以及血液动力学相关的大脑功能。这一技术具有无创性、可实时在体 监测、能在动态运动条件下应用等优点。 1. fNIR 的物理原理 大脑的活动与脑组织光学特性的变化相联系，光学参数与细胞活动、能量代谢和血液动 力学之间有着密切的关系。采用近红外脑成像设备，将光源置于头部相应部位，在距光源2～ 7 cm 处放置近红外光探测器。光源发射的光进入组织或细胞后，除被脑组织吸收外，还会 受到多次散射。吸收主要源于脑组织内的生色团，导致能量在脑组织中的丧失，散射则主要 与细胞核有关，发生在介质的边界。在历经一系列吸收、散射事件后，仍会有一部分光子到 达皮层表面，探测器可以接收到这些光信号（见图1）。 图1.近红外脑成像原理示意图 Beer-Lambert 定律为近红外光谱技术提供了物理基础。该定律认为，生色团溶液吸收 传播的光，导致出射光的强度降低。依据修正的 Beer-Lambert 定律可以得出光的衰减量。 由于出射光中携带着与吸收和散射相关的组织生化信息，通过对光学参数的检测，可以推知 深圳市翰翔生物医疗电子有限公司 1 脑功能的改变，通过一定的图像恢复重建可进一步得到脑活动的近红外光学图像 。 2. fNIR 的生理指标 根据光的吸收和散射，在无创状态下，近红外光谱系统可以检测到的、与脑活动相关的 光学信号主要为：氧合血红蛋白（oxyhemoglobin，oxy-Hb），脱氧血红蛋白（deoxyhemoglobin， deoxy-Hb）和总血红蛋白量。它们反映了局部大脑组织的血液动力学反应。在近红外区域， 不同波长的光波对 oxy-Hb 和 deoxy-Hb 的敏感性是不同的，一部分对氧合状态更为敏感， 另一部分则对脱氧状态更为敏感。例如，在传统的连续波光学成像系统中，deoxy-Hb 的吸 收峰值在760 nm 处，oxy-Hb