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心灵方舟与北大磁共振成像研究中心建立fNIRS-fMRI联合实验室

    4月25日由北京大学磁共振成像研究中心主办,北大/清华/北师大麦戈文脑科学研究所协办,通用电气、西门子、北京心灵方舟支持的“多模态脑功能成像”前沿论坛在北大百年堂举办,同时”心灵方舟--北大磁共振成像研究中心脑功能成像联合实验室”正式挂牌。论坛由北大磁共振中心主任高家红教授和脑科学与认知科学中心主任周晓林教授主持,来自范德堡大学、斯坦福大学、德克萨斯大学、哈佛大学、宾夕法尼亚大学、加利福尼亚大学的多位知名学者作为报告人分享了该领域国际上最新的研究成果和研究动态,联合实验室负责人我司李睿还向与会人员介绍了近红外脑功能成像技术和联合实验室的研究方向。
    论坛期间,来自国外的多名学者在高家红教授的带领下参观了北大磁共振成像研究中心,在“心灵方舟--北大磁共振成像研究中心脑功能成像联合实验室”,来自美国的工程院院士,斯坦福大学Gary Glover教授饶有兴趣的与李睿就fNIRS-fMRI联合研究的诸多问题进行了交流,对实验室给予了肯定。经过1个多月的准备,目前实验室相关仪器设备已经到位,正式运转。

心灵方舟-北大磁共振成像研究中心脑功能成像联合实验室:
    由中国首台近红外脑功能成像仪的研发和生产单位北京心灵方舟科技发展有限公司与北大磁共振成像研究中心共同组建,旨在建立产学研结合体系,推动脑科学研究与应用发展。
实验室从事以近红外光谱成像(fNIRS)和脑电(EEG/ERP)为主的脑成像设备的产品研发,技术培训与应用推广,与磁共振成像一起建立多模态人脑成像平台。
实验室主要研究目标:
1) 开发国际领先的适配fNIRS-fMRI同步记录的fNIRS全头覆盖头帽装置;
2)研发fNIRS-fMRI联合数据分析的专业软件;
3)共同研发近红外与磁共振兼容的辅助软硬件工具;
4)举行fNIRS-fMRI技术应用的培训;
5)研发面向大数据融合的多模态脑成像数据平台;
6)双方一致认可的其他项目开展。
近红外脑功能成像技术(fNIRS):
    近年来,脑成像技术成为认知神经科学方面研究的新宠。作为光学成像技术之一的功能型近红外光学检测技术,具有实时和非侵入性,时间精度高,灵活,易用,低成本等优点,对现有的fMRI、PET等技术是一个非常有益的补充。
    近红外脑功能成像技术的工作原理是通过光学探头贴附大脑或组织以发射和接收近红外光的方式,测量氧合血红蛋白和还原血红蛋白的浓度变化,从而对大脑皮层或组织的功能活动进行监测。北京心灵方舟科技发展有限公司经过多年努力研发并生产了国内首台近红外脑功能成像仪。
    应用领域:婴幼儿认知发展、临床(癫痫、抑郁、阿尔茨海默氏症、中风等)、心理学、人机交互等。
fNIRS-fMRI 联合使用:
    面对脑功能成像技术的广泛应用前景,fNIRS技术以其独有的无被试限制、无地点限制、无时间限制等优势越来越受到研究者的重视。它的成像机理来源简单明确(血红蛋白浓度变化),使用方便,成本低,被认为是一种生态效度极高的脑功能成像技术。而与fMRI技术的联合使用为其带来了诸多发展机会:
    fNIRS是光学脑成像技术,天然的具有电磁兼容性,适合与fMRI同步采集。一方面可以利用fMRI的高空间分辨率和高信噪比优势验证fNIRS信度,另一方面又可以为研究BOLD信号与血氧代谢之间的关系提供新手段;
    fNIRS可以成为fMRI研究成果向临床和应用转化的有力工具。例如辅助诊断影像指标、床边脑功能监测、脑功能康复评估、脑功能神经反馈训练等领域都具有巨大潜力。

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