时间：2020-07-16
fNIRS把人脑看成一个线性时不变系统，HRF(Hemodynamic Response Function, HRF)是系统的冲激响应函数，随着受试者、年龄、刺激类型和兴奋脑区等因素变化。间接重建方法或者采用预先定义的标准HRF，或者根据各像素点吸收系数变化量曲线分别估计HRF。前者缺乏灵活性，后者既不能充分利用各像素点之间的联系又要受到HD-DOT逆向问题不适定性的影响。此外，HRF的估计误差也会传递到兴奋度图像的估计过程中被放大，影响兴奋度图像质量。为此，本课题组结合同一个兴奋脑区的像素点具有相同HRF的特性，发展了HRF和兴奋度的联合直接重建法。它首先通过截断奇异值分解分离头皮层的生理干扰和脑皮层的血液动力学响应信号，然后利用奇异矢量估计HRF和兴奋度图像。联合直接重建法既避免了误差传递，又充分利用了像素点之间内在联系。如图1和2所示，实验证实该方法比传统有限长冲击响应法(Smooth Finite Impulse Response, SFIR)提高了HRF和兴奋度图像的估计精度。
图1全局头皮层生理干扰数值模拟实验中HbO和HbR浓度的归一化HRF
图2 全局头皮层生理干扰的模拟实验中兴奋度图像在X=40 mm处的冠状截面：
(a) 760 nm, SFIR；(b) 760 nm, JDE; (c) 830 nm, SFIR；(d) 830 nm, JDE; (e) 真实。
全文链接：https://www.osapublishing.org/boe/abstract.cfm?uri=boe-11-6-3025&origin=search
