機能的近赤外分光法におけるアーティファクトを除去するための多距離プローブ配置

機能的近赤外分光法は、脳の機能的血行動態を容易に検出する可能性を持っています。しかし、実際のfNIRS測定では、被験者の身体的または全身的生理活動がしばしば望ましくないアーティファクトを引き起こします。このような活動は、タスクの実行によって引き起こされることもあります。この場合、観察されるアーティファクトはタスクの順序と強く相関することがあり、従来の信号フィルタリング技術によってこれらを除去することは困難です。我々は、散乱と吸収の変化の両方が起こる層状メディアの理論的分析とモンテカルロシミュレーションを提供し、多距離プローブ配置がアーティファクトを除去し、機能的血行動態を抽出するのに効果的であることを示します。プローブの配置はシミュレーション結果に基づいて決定されます。従来の方法を使用した場合、非機能的タスク（体の傾き、頭の上下運動、息止め）によって引き起こされるアーティファクトが明確に観察されます。この提案された方法では、そのようなアーティファクトが著しく減少します。従来の方法を使用すると、片側の指の動きによって引き起こされる信号が両半球で観察されます。一方、提案された方法では、一次運動野で局所化された信号が観察されます。対側の一次運動野では、酸素化ヘモグロビンの統計的に有意な増加と、脱酸素化ヘモグロビンの減少が同時に観察されます。