酸素化および脱酸素化ヘモグロビン変動の負の相関関係に基づく機能性近赤外分光法(NIRS)信号の改善

Functional near infrared spectroscopy (NIRS) signal improvement based on negative correlation between oxygenated and deoxygenated hemoglobin dynamics
Neuroimage, vol.49, no.4, pp.3039–3046, 2010
20151208 murakami

近赤外分光法 (NIRS)は,限られたスペースで静止した状態を必要とせず,機能的磁気共鳴画像 (fMRI)と 同様に皮質からの血行動態信号を測定する脳機能イメージングのための有望な技術である.従って NIRS は,対 面式のコミュニケーションや自然な身体の動きを含む,より自然な実験に使用される.そして長いトレーニング を必要とするリアルタイムの応用に非常に適している.しかし,信号の質を向上させ,ノイズを減らしても,特 に頭部運動によって誘発されるノイズは,特にリアルタイムの応用では困難である.本稿ではノイズを引き起こ す頭部運動の特性を調査し,通常計測した酸素化及び脱酸素化ヘモグロビン信号は強く負に相関しているが,動 作のノイズがより正の相関をもつことを発見した.次に,酸素及び脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化が負の相関 関係を持つという原則に基づいて,ノイズを低減する方法を開発した.単純な方法はノイズを低減し,オンライ ン,オフラインの両方で信号の質を改善するのに有効だった