Functional Time Domain Diffuse Correlation Spectroscopy.
Functional Time Domain Diffuse Correlation Spectroscopy.
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功能域扩散相关光谱。
DOI：
10.3389/fnins.2022.932119
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发表时间：
2022
影响因子：
4.3
通讯作者：
Carp, Stefan A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ozana, Nisan;Lue, Niyom;Renna, Marco;Robinson, Mitchell B.;Martin, Alyssa;Zavriyev, Alexander I.;Carr, Bryce;Mazumder, Dibbyan;Blackwell, Megan H.;Franceschini, Maria A.;Carp, Stefan A.
关键词：
时域漫相关光谱 (TD-DCS) 提供了一种基于直接量化响应神经活动的脑血流 (CBF) 变化的高空间分辨率功能性脑成像的新方法。然而，以前的 TD-DCS 仪器提供的信噪比 (SNR) 对于实现解决功能测量期间灌注变化所需的高时间分辨率仍然是一个挑战。在这里，我们提出了下一代优化的功能 TD-DCS 系统，该系统将定制的 1,064 nm 脉冲形状、准变换限制、放大激光源与高分辨率时间标记系统和超导纳米线单光子探测器 (SNSPD) 相结合。在对六名人类受试者进行功能性 CBF 测量之前，对同质两层脂肪乳模型进行了系统表征和优化。通过在源-探测器间隔 15 mm 的时间点扩展函数 (TPSF) 的晚门启动时间采集超过 5 Hz 的 CBF 信号，我们首次演示了使用 TD-DCS 测量对屏气和功能任务的血流响应。
Time-domain diffuse correlation spectroscopy (TD-DCS) offers a novel approach to high-spatial resolution functional brain imaging based on the direct quantification of cerebral blood flow (CBF) changes in response to neural activity. However, the signal-to-noise ratio (SNR) offered by previous TD-DCS instruments remains a challenge to achieving the high temporal resolution needed to resolve perfusion changes during functional measurements. Here we present a next-generation optimized functional TD-DCS system that combines a custom 1,064 nm pulse-shaped, quasi transform-limited, amplified laser source with a high-resolution time-tagging system and superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs). System characterization and optimization was conducted on homogenous and two-layer intralipid phantoms before performing functional CBF measurements in six human subjects. By acquiring CBF signals at over 5 Hz for a late gate start time of the temporal point spread function (TPSF) at 15 mm source-detector separation, we demonstrate for the first time the measurement of blood flow responses to breath-holding and functional tasks using TD-DCS.
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影响因子：
3.8
作者：
Gulinatti, Angelo;Ceccarelli, Francesco;Rech, Ivan
通讯作者：
Rech, Ivan
检测人脑功能的时域扩散相关光谱：通过仿真方法在真实实验条件下优化系统
影响因子：
2.4
作者：
Qiu, Lina;Zhang, Tingzhen;Li, Jun
通讯作者：
Li, Jun
影响因子：
5.3
作者：
Mazumder D;Wu MM;Ozana N;Tamborini D;Franceschini MA;Carp SA
通讯作者：
Carp SA
DOI：
10.1364/josaa.14.000192
发表时间：
1997-01-01
影响因子：
1.9
作者：
Boas, DA;Yodh, AG
通讯作者：
Yodh, AG
影响因子：
5.3
作者：
Boas, David A.;Sakadzic, Sava;Carp, Stefan A.
通讯作者：
Carp, Stefan A.