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本文回顾了频域近红外光谱 (FD-NIRS) 的基本原理，该技术依赖于强度调制光源和相位敏感光学检测，以及它在大脑中的非侵入性应用。连续波 NIRS (CW-NIRS) 的仪器更简单，数据分析更直接，几乎所有当前用于大脑 NIRS 的商用仪器都采用了 CW 技术。然而，FD-NIRS 提供的数据具有更丰富的信息内容，可以补充或超越 CW-NIRS 的功能。一个例子是 FD-NIRS 能够测量组织的绝对光学特性（吸收系数和散射系数），从而测量脑组织中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的绝对浓度。本文回顾了文献中报道的动物模型和新生儿、婴儿、儿童和成人人脑的此类光学特性和血红蛋白浓度的测量值。我们还回顾了 FD-NIRS 在功能性脑研究中的应用，这些研究侧重于脑活动的较慢血流动力学反应（时间尺度为秒）和与神经元激活相关的较快光学信号（时间尺度为 100 毫秒）。FD-NIRS 数据功能的另一个例子与强度和相位数据所具有的不同敏感度区域有关。我们报告了利用此功能来最大限度地提高非侵入性光学信号对脑组织相对于更浅表的脑外组织（头皮、颅骨等）的灵敏度的最新进展。我们认为，后一种能力是 FD-NIRS 极具吸引力的品质，它补充了绝对光学测量，并可能导致非侵入性光学传感脑领域取得重大进展。
脑和功能性近红外光谱的频域技术
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