理论

但什么是近红外光谱？一个简单的实验揭示了这个问题。

如果你把手电筒照在手上，你会发现光线在经过几厘米的组织后仍然可以被检测到。观察到这一点后，你可能会问自己：如果光线在穿过身体后可以被恢复，它能被用来观察或成像身体内部吗？我们对光通过组织迁移的理解、由此产生的层析成像算法的发展以及随后的实验验证的进展表明，使用近红外光谱和漫射光学成像（DOI）进行漫射光成像实际上是可能的。

厘米深度的光学成像是由水、氧合血红蛋白（HbO）和脱氧血红蛋白（Hb）的吸收光谱的关系提供的，这三种物质是组织中近红外波长的三种主要吸收剂。这些波长的水光谱允许背景吸收中的“光谱窗口”使研究人员能够看到血红蛋白。此外，在这个窗口内，氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的光谱足够清晰，可以对两种分子的单独浓度进行光谱分析和恢复。不同组织类型的散射特性也同样不同。

利用漫射光学成像，研究人员可以重建血液参数的三维空间变化：包括血红蛋白浓度和氧饱和度以及组织散射特性。因此，使用光，他们可以有效地“看到”身体内部。

数据看起来像什么？

NIRS数据由在探测器上的单个光源和检测器位置之间测量的一系列时间相关信号组成。可以计算每个源检测器对的氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白和总血红蛋白的浓度。例如，这些时间过程可以表示受试者对重复刺激或任务（如感觉刺激或运动反应）的平均血流动力学反应。

数据通常根据使用的源和探测器的位置以地形显示。探头通常设计用于研究大脑的特定区域。我们可以开发定制探针以满足您的特定需求。

通过实践培训学习NIRS

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应用

近红外光谱可以应用于许多领域。例如，自20世纪90年代末以来，越来越多的研究人员将其用于大脑绘图研究。他们利用视觉、听觉和躯体感觉刺激来识别大脑中与某些认知功能相关的区域；其他研究领域包括运动系统和语言。这项技术也有助于抑郁症、精神分裂症和阿尔茨海默病的诊断和治疗。研究人员已经在使用它来了解这些疾病和其他各种精神疾病的发病机制。

NIRS也显示出作为一种临床研究工具的前景，尤其是与大脑相关的研究。研究人员正在使用该方法来预防和治疗癫痫发作和精神疾病，如抑郁症、阿尔茨海默病和精神分裂症，以及中风康复。此外，一些小组正在努力将这项技术引入诊所本身，例如用于新生儿监测和癌症检测。