近红外光谱技术从实验室到临床应用的演变

"THE EVOLUTION OF FIELD DEPLOYABLE fNIR SPECTROSCOPY FROM BENCH TO CLINICAL SETTINGS" 本文是一篇关于近红外光谱技术（NIRS）发展的学术论文，主要关注其从实验室环境到临床应用的演进过程。在20世纪80年代末和90年代初，布赖顿·查尔斯博士及其团队利用皮秒级激光脉冲，引领了时间分辨光谱学技术的发展，旨在获取组织光学特性的定量信息。这项工作加速了基于NIRS的技术转化为神经成像工具，被广泛应用于各种认知研究。 在21世纪初，查尔斯博士继续指导和推动这一领域的发展，使得近红外光谱技术（fNIRS，功能性近红外光谱）在实际应用中变得更加便携和实用。fNIRS是一种非侵入性的神经成像技术，它利用近红外光穿透皮肤、骨骼和脑组织的能力来测量血流量和氧气饱和度的变化，从而揭示大脑活动的模式。这种方法在研究大脑功能，尤其是在儿童发展研究、神经心理学和临床神经科学中具有重要意义。 论文作者包括Kurtulus Izzetoglu、Hasan Ayaz、Annamer Zagaora、Meltem Izzetoglu、Patricia A. Shewokis、Scott C. Bunce、Kambiz Pourrezaei、Arye Rosen和Banu Onaral。他们分别来自不同机构，如Drexel大学生物医学工程、科学与健康系统学院、护理与健康专业学院以及宾夕法尼亚州立医学院的神经技术和影像中心。 文章详细讨论了fNIRS技术的进展，包括硬件和软件的改进，使得设备更小、更轻便，适用于现场或临床环境。此外，还可能涵盖了数据分析方法的优化，以提高信号质量、降低噪声并增强解剖定位的准确性。论文可能还包括了fNIRS在脑疾病诊断、康复治疗以及人机交互等领域的应用案例，展示了这项技术如何从理论研究逐渐过渡到临床实践，对医疗和神经科学研究产生了深远影响。 这篇论文深入探讨了fNIRS技术的历史、技术进步以及在临床和实地应用中的挑战与突破，为理解近红外光谱技术在神经科学领域的应用提供了宝贵的信息。