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近紅外腦成像儀是一種利用近紅外光譜技術對大腦進行無創成像的儀器，具有無創性、高靈敏度、實時性和可重復性等優點。它能夠提供大腦功能和代謝信息的無創檢測，對于神經科學、醫學和心理學等領域的研究具有重要意義。
工作原理是利用近紅外光照射到大腦皮層表面，測量透射光的光強和光譜分布。近紅外光是一種波長在700-1000納米之間的光線，可以穿透到大腦皮層幾毫米的深度。當近紅外光穿過大腦皮層時，它會與大腦皮層中的蛋白質、水和脂質等分子相互作用，導致透射光的光強和光譜分布發生變化。通過對這些變化進行測量和分析，可以獲得大腦皮層中分子結構和代謝活動的信息。
近紅外腦成像儀主要由光源、光路系統、探測器、數據采集系統和計算機等組成。光源是近紅外激光器或發光二極管，能夠發出波長在700-1000納米之間的光線。光路系統由多個光學元件組成，包括反射鏡、分束器和光學窗口等，用于將光源發出的光線聚焦到大腦皮層表面，并收集透射光。探測器是光電二極管或光電倍增管，用于測量透射光的光強和光譜分布。數據采集系統由數據采集卡和控制卡組成，用于同步控制光源、探測器和計算機等部件的工作，并將探測器采集到的數據傳輸到計算機中進行處理和分析。
近紅外腦成像儀具有以下優點：
無創性：由于近紅外光對大腦皮層沒有輻射損傷，因此該技術對人體無害，可以用于腦功能和代謝的實時監測。
高靈敏度：近紅外腦成像技術利用光譜技術對透射光進行測量，可以獲得大腦皮層中分子結構和代謝活動的信息，具有很高的靈敏度。
實時性：可以在短時間內對多個區域進行掃描和成像，從而實時監測大腦的功能和代謝變化。
可重復性：由于近紅外腦成像技術對大腦沒有損傷，因此可以對同一受試者進行多次測試，從而獲得更準確的結果。
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