ニルス脳解析ツールボックス

The NIRS Brain AnalyzIR Toolbox
Hendrik Santosa, Xuetong Zhai, Frank Fishburn & Theodore Huppert
Algorithms, vol.11, pp.73, 2018

機能的近赤外分光法(fNIRS)は、低レベルの光(650〜900 nm)を使用して脳の血流量と酸素化の変化を測定する非侵襲的神経画像診断法である。過去数十年にわたって、この手法は機能的および安静状態の脳の研究に利用されてきた。この方法は、運用コスト、携帯性、汎用性が低いため、小児や特殊な集団の研究や、仰向けで動きのない収集設定の制限がない研究用の機能的磁気共鳴イメージングなどの方法の代替手段となる。ただし、fNIRSデータの分析には、技術のユニークな物理学、データのユニークな統計特性、およびこの技術の柔軟性のために研究で利用されている非伝統的な実験計画の多様性に起因するいくつかの課題がある。これらの理由により、この技術の特定の分析方法を開発する必要がある。このペーパーでは、NIRS Brain AnalyzIRツールボックスを、fNIRSデータ管理、前処理、および第1レベルと第2レベル(つまり、単一被験者レベルとグループレベル)の統計分析のためのオープンソースのMatlabベースの分析パッケージとして紹介する。ここでは、オブジェクト指向プログラミングパラダイムに基づいたこのツールボックスの基本的なアーキテクチャ形式について説明する。また、統計分析、プローブ登録、画像再構成、関心領域ベースの統計など、ツールボックスのいくつかの主要コンポーネントのアルゴリズムについても詳しく説明する。