Xây dựng ảnh não ba chiều sử dụng phương pháp quang cận hồng ngoại

Abstract

Kỹ thuật quang cận hồng ngoại fNIRS (functional near-infrared spectroscopy) là phương pháp không tiếp xúc được dùng để đo nồng độ hemoglobin của tín hiệu não. Độ phân giải về thời gian của của kỹ thuật này cao (xấp xỉ 1 ms). Tuy nhiên, độ phân giải về không gian thì bị hạn chế (xấp xỉ 10 mm) so với các kỹ thuật không tiếp xúc khác. Do đó trong nghiên cứu này, kỹ thuật fNIRS với 32 cặp thu phát cận hồng ngoại được dùng để đo đáp ứng động học não của 5 người đàn ông trưởng thành khi cho họ thực hiện các phép tính số học. Đặc biệt tọa độ của 256 điểm ảnh 3 chiều được tính toán dựa trên sự phân bố hình học của các cặp thu phát. Hệ số về chiều dài đường đi của các quang tử trong phương trình Beer-Lambert được ước lượng như một hàm của khoảng cách để tính toán độ hấp thụ của ánh sáng. Trị trung bình của nồng độ hemoglobin (Oxy-hemoglobin và deOxy-hemoglobin) được tính từ độ hấp thụ ánh sáng thì được dùng để dựng lại ảnh não 3 chiều. Kết quả đạt được cho thấy phương pháp đề nghị có thể phát hiện tính hoạt động của não với độ phân giải không gian cao hơn so với phương pháp truyền thống.

Keywords

• ảnh não ba chiều
• kỹ thuật quang cận hồng ngoại
• tính toán số học