一、全腦近紅外腦成像設備廠家*產品概述

LABNIRS是島津公(gong)司(si)于北京第十一屆OHBM會議推(tui)出的(de)新一代近(jin)(jin)紅外(wai)(wai)(wai)光學(xue)腦(nao)(nao)成像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統，島津新研(yan)制的(de)LABNIRS對近(jin)(jin)紅外(wai)(wai)(wai)光學(xue)腦(nao)(nao)成像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統具有革命(ming)性的(de)改進。近(jin)(jin)紅外(wai)(wai)(wai)光學(xue)腦(nao)(nao)成像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統隨著應用(yong)越來(lai)越廣(guang)泛(fan)，其(qi)(qi)在(zai)時間(jian)(jian)分(fen)辨(bian)率以及(ji)空間(jian)(jian)分(fen)辨(bian)率上的(de)不足(zu)成為(wei)其(qi)(qi)應用(yong)的(de)壁壘，島津研(yan)制的(de)LABNIRS近(jin)(jin)紅外(wai)(wai)(wai)光學(xue)腦(nao)(nao)成像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統在(zai)時間(jian)(jian)分(fen)辨(bian)率以及(ji)空間(jian)(jian)分(fen)辨(bian)率上有成倍提高，從(cong)而支(zhi)持高密度(du)測量，使近(jin)(jin)紅外(wai)(wai)(wai)光學(xue)腦(nao)(nao)成像(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統有更為(wei)高精(jing)度(du)和(he)廣(guang)泛(fan)的(de)應用(yong)。LABNIRS還具備很多擴展功(gong)能(neng)(neng)，例如(ru)與(yu)腦(nao)(nao)電圖(EEG)同步測量和(he)實時數據傳輸等，這些豐(feng)富的(de)功(gong)能(neng)(neng)使得它可以在(zai)更多領域內支(zhi)持*的(de)腦(nao)(nao)功(gong)能(neng)(neng)相(xiang)關研(yan)究。

二、島(dao)津新一(yi)代(dai)科研(yan)型近紅外光腦成像LABNIRS技術與性能介紹

LABNIRS是島(dao)津(jin)公司于北京第十一(yi)屆OHBM會(hui)議推出的(de)(de)新一(yi)代(dai)近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)(wai)光學(xue)(xue)腦(nao)成(cheng)(cheng)(cheng)像系(xi)(xi)統(tong)(tong)，島(dao)津(jin)新研(yan)制的(de)(de)LABNIRS對近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)(wai)光學(xue)(xue)腦(nao)成(cheng)(cheng)(cheng)像系(xi)(xi)統(tong)(tong)具有革命性的(de)(de)改進。*，近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)(wai)光學(xue)(xue)腦(nao)成(cheng)(cheng)(cheng)像系(xi)(xi)統(tong)(tong)隨著應(ying)用(yong)越來越廣泛，其在(zai)(zai)時間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)率以及空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)率上(shang)的(de)(de)不足成(cheng)(cheng)(cheng)為其應(ying)用(yong)的(de)(de)壁(bi)壘，島(dao)津(jin)研(yan)制的(de)(de)LABNIRS近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)(wai)光學(xue)(xue)腦(nao)成(cheng)(cheng)(cheng)像系(xi)(xi)統(tong)(tong)在(zai)(zai)時間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)率以及空(kong)間(jian)分(fen)辨(bian)(bian)率上(shang)有成(cheng)(cheng)(cheng)倍提高(gao)，從(cong)而支(zhi)持高(gao)密度測量(liang)，使(shi)近(jin)(jin)紅(hong)外(wai)(wai)光學(xue)(xue)腦(nao)成(cheng)(cheng)(cheng)像系(xi)(xi)統(tong)(tong)有更為高(gao)精度和(he)廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。

LABNIRS是一(yi)款用于(yu)捕(bu)捉大(da)腦行(xing)為功(gong)能(neng)的光學成像(xiang)系統，它利用安全的近(jin)紅外光來(lai)測(ce)量(liang)大(da)腦皮(pi)層(ceng)的氧合血紅蛋白(bai)和脫氧血紅蛋白(bai)含(han)量(liang)。

測量過程對被測人的(de)運動并無嚴格限制，被測人可以一邊進行近似日常的(de)行為活動一邊完成腦功能(neng)的(de)測量。

LABNIRS還具備很多擴展功(gong)能，例如與腦(nao)電圖(EEG)同步測量和實時數(shu)據傳輸等，這(zhe)些豐富(fu)的(de)(de)功(gong)能使得它可以在(zai)更多領域(yu)內支持*的(de)(de)腦(nao)功(gong)能相關研究。

三、全腦近紅外腦成像設備廠家*七大特點----型(xing)號：LabNIRS/16

1. 使(shi)用三波長半導體激光器，確保了測試的可靠性(xing)和*性(xing)。

2. 光電倍增器保證了測(ce)量的(de)高靈敏度。

3. 激光(guang)發射可編程控制，研(yan)究者(zhe)可以根(gen)據具體需求(qiu)實現測量范圍的任意組(zu)合。

4. 與EEG\fMRI \TMS聯用技(ji)術

5. 新型(xing)光纖頭部固定支(zhi)架（*FLASH：Flexible Adjustable Surface Holder第(di)4254420號）

6. 支持高密度測量

7. 完善(shan)和(he)豐(feng)富(fu)的軟件功(gong)能

四、波長同時測量

用近紅(hong)(hong)外(wai)光(guang)穿(chuan)透大腦表層，檢(jian)(jian)測(ce)(ce)由于諸多問題引起的(de)大腦血流量變(bian)化時，由于大腦組(zu)織自身跳動(dong)的(de)原因，檢(jian)(jian)測(ce)(ce)值(zhi)(zhi)可能會(hui)發(fa)生(sheng)不穩(wen)定?誤差等情況。為了降(jiang)低這類情況，即為了測(ce)(ce)得穩(wen)定的(de)高精度(du)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)值(zhi)(zhi)，包括含氧血紅(hong)(hong)蛋(dan)(dan)白及脫氧血紅(hong)(hong)蛋(dan)(dan)白的(de)等吸(xi)收點的(de)波長，近紅(hong)(hong)外(wai)半(ban)導(dao)體激光(guang)是(shi)(shi)長壽命光(guang)源，為實現高精度(du)且穩(wen)定的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，使用的(de)是(shi)(shi)3波長以上的(de)時間分割檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方式或頻率(lv)調制方式。

島津(jin)采用3波長（780±5nm 805±5nm 830±5nm）半導(dao)體激光(guang)器，能進(jin)行更穩(wen)定的(de)檢測大腦血紅(hong)蛋白的(de)含量變化。同時是用時間分割檢測方式，避免相(xiang)鄰區域因(yin)同時發(fa)射激光(guang)而(er)引起的(de)串(chuan)擾(rao)。

光電倍增(zeng)器保(bao)證了測量的高靈敏度

光(guang)電倍(bei)倍(bei)增(zeng)器(qi)的(de)(de)(de)動態(tai)范圍更為寬泛，可實現(xian)寬泛條件的(de)(de)(de)檢測(ce)。光(guang)電倍(bei)增(zeng)器(qi)可實現(xian)微弱(ruo)信號的(de)(de)(de)倍(bei)增(zeng)放大(da)，也是比較昂貴的(de)(de)(de)檢測(ce)器(qi)，在LABNIRS上，同時使用了24組的(de)(de)(de)光(guang)電倍(bei)增(zeng)器(qi)。

五、系統聯用技術

1.可(ke)以與EEG實(shi)現聯用(yong)(yong)，具(ju)有(you)聯用(yong)(yong)的光纖帽以及軟件(jian)支持(chi)。

2.可以與(yu)fMRI聯(lian)用(yong)(yong)，同(tong)步測量fMRI信號(hao)，提(ti)供(gong)NIRS數(shu)據和fMRI數(shu)據融合軟(ruan)件。提(ti)供(gong)15M長光(guang)纖與(yu)fMRI聯(lian)用(yong)(yong)。

3.可以與TMS聯用，MAGSTIM進行聯用

六、新型光纖頭部(bu)固定(ding)支架(jia)

FLASH（Flexible Adjustable Surface Holder）——靈活可調式表面支(zhi)架

這套支(zhi)架可適(shi)(shi)用于(yu)(yu)不同曲線的頭型，不僅適(shi)(shi)用于(yu)(yu)成人也(ye)適(shi)(shi)用于(yu)(yu)不同年齡的兒童。以下(xia)四(si)種支(zhi)架可供選擇：

頭頂(ding)用支架(jia)---測量頭部頂(ding)區(qu)

側頭(tou)用(yong)支(zhi)架---測量頭(tou)部的兩側區(qu)域(yu)，還可選配成(cheng)覆(fu)蓋頭(tou)后部和前部的支(zhi)架

全頭用支(zhi)架----測量整個(ge)頭部

前(qian)額(e)用支架(jia)----測(ce)量前(qian)額(e)區(qu)域

七、友好的用戶界面和豐富的統計(ji)學工具

從測量到分(fen)析(xi)的(de)(de)所有操作都在一個(ge)清(qing)晰、圖(tu)像(xiang)的(de)(de)界面顯示(shi)。強(qiang)有力的(de)(de)數據(ju)處理支持功(gong)能是由包括附加任(ren)務，去(qu)(qu)除(chu)噪(zao)音和去(qu)(qu)除(chu)偽跡(ji)（光(guang)滑的(de)(de)濾波，頻波），任(ren)務之間的(de)(de)刪減，統計(ji)計(ji)算和獨立成分(fen)分(fen)析(xi)的(de)(de)數據(ju)分(fen)析(xi)功(gong)能所提(ti)供。

八、出色的可升級特性

儀器的使(shi)用可與其應用需求有效地匹(pi)配(pei)。既可以作為一(yi)個獨立(li)的系統，也(ye)可以把兩個系統連接起來(lai)，實現100個或更多的測量通(tong)道。

九、支持高密度測量

近(jin)紅(hong)外光(guang)(guang)學(xue)腦成像的(de)(de)空間(jian)分(fen)辨率(lv)受到激光(guang)(guang)發射(she)和時(shi)間(jian)分(fen)辨的(de)(de)影響(xiang)，先前的(de)(de)近(jin)紅(hong)外光(guang)(guang)學(xue)腦成像儀只能(neng)做到3cm的(de)(de)空間(jian)分(fen)辨率(lv)，島津新一(yi)代近(jin)紅(hong)外光(guang)(guang)學(xue)腦成像儀LABNIRS將(jiang)時(shi)間(jian)分(fen)辨率(lv)提(ti)高到單通道6ms，比先前型號提(ti)高了4倍，因此支持高密度測量的(de)(de)要求，將(jiang)空間(jian)分(fen)辨率(lv)提(ti)高到1.5cm。為(wei)科(ke)研(yan)工作者提(ti)供了更(geng)為(wei)準確(que)的(de)(de)空間(jian)定(ding)位(wei)，進行更(geng)為(wei)精確(que)的(de)(de)腦功能(neng)研(yan)究。

十、采用GLM模型的統計軟件

該統(tong)計測試(shi)軟件基于一(yi)般(ban)線性(xing)模(mo)型（General Linear Model）。

簡易地設定統計(ji)參數(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)反應函數(shu)(shu)(shu)(shu)，包括(kuo)測試項目和(he)顯著性水(shui)平，然后(hou)點擊統計(ji)分析(xi)按(an)鈕來自動標黃統計(ji)上顯著的通(tong)道。Delta (δ)函數(shu)(shu)(shu)(shu),Gaussian函數(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)gamma(γ) 函數(shu)(shu)(shu)(shu)（2-參數(shu)(shu)(shu)(shu)變量）可作為反應函數(shu)(shu)(shu)(shu)。滯(zhi)后(hou)時(shi)間(jian)和(he)轉換時(shi)間(jian)也可作為參數(shu)(shu)(shu)(shu)設置(zhi)。測試結果(guo)會以數(shu)(shu)(shu)(shu)字式或(huo)圖表的方(fang)式來顯示或(huo)存儲(chu)，同時(shi)也包括(kuo)T值結果(guo)圖譜。

十一、獨立(li)成分分析軟件

除了腦活動信(xin)號以外，還(huan)有(you)幾個獨立(li)成(cheng)分(fen)也疊(die)加在NIRS 數據里(li)，包(bao)括脈搏率和皮膚血流的(de)起伏波(bo)動。獨立(li)成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)（ICA）是一種將這些成(cheng)分(fen)提(ti)取分(fen)離的(de)方法。成(cheng)像結果(guo)可以在去除含(han)有(you)偽跡(ji)的(de)特(te)定獨立(li)成(cheng)分(fen)后(hou)重新(xin)編排顯(xian)示。

全腦近(jin)紅外腦成像設(she)備 型(xing)號(hao)：LabNIRS/16

十二、擴展應用范圍

同步腦電圖（EEG）測量(liang)系(xi)統（選配）

通過局域網(wang)（LAN）將FOIRE系統與腦電圖分(fen)析(xi)(xi)(EEG)聯(lian)結(jie)起來，同(tong)時(shi)使用(yong)(yong)全頭用(yong)(yong)支(zhi)架進(jin)行工作，即可在實現超過100通道（使用(yong)(yong)兩臺FOIRE系統）功能的(de)(de)(de)近紅外光譜（fNIRS）檢測和同(tong)時(shi)完成zui高(gao)64個(ge)(ge)通道的(de)(de)(de)EEG檢測。fNIRS數(shu)據根據EEG的(de)(de)(de)時(shi)間分(fen)辨率插(cha)入并生(sheng)成一個(ge)(ge)與EEG數(shu)據具有相同(tong)時(shi)間軸的(de)(de)(de)整合(he)(he)文(wen)件，然后(hou)保存(cun)在同(tong)一分(fen)析(xi)(xi)電腦中(zhong)。而(er)實現MRI 和fNIRS數(shu)據的(de)(de)(de)融(rong)(rong)合(he)(he)除了(le)需要分(fen)析(xi)(xi)電腦安裝MRI融(rong)(rong)合(he)(he)軟件外，還要在分(fen)析(xi)(xi)電腦上（通過USB端口）連接(jie)一個(ge)(ge)3D 數(shu)字化(hua)儀。

核(he)磁共振成像(xiang)MRI 融合軟(ruan)件（選(xuan)配）

MRI融合軟件是(shi)基于3D 信(xin)息得(de)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)成(cheng)像(xiang)結(jie)果(guo)，而非通過算法模型將平面圖譜投射到(dao)(dao)(dao)曲線表面（傳統方法）。這種方法*可以提(ti)高廣(guang)域(yu)成(cheng)像(xiang)的(de)(de)精確(que)性；第二(er)能夠得(de)到(dao)(dao)(dao)任意測試點陣的(de)(de)成(cheng)像(xiang)結(jie)果(guo)；第三也可以得(de)到(dao)(dao)(dao)整(zheng)個頭(tou)部的(de)(de)成(cheng)像(xiang)結(jie)果(guo)。（采用全頭(tou)用支架）

十(shi)三、附錄技術(shu)參(can)數：

1、 主機

1.1測量項目：腦部氧合血紅蛋白、脫氧血紅蛋白、 總血紅蛋白濃度的變化量
1.2測量時(shi)間分辨率：獨立通(tong)道檢(jian)測時(shi)間≤6ms，52通(tong)道掃描時(shi)間≤24ms

1.3測量空間分辨率：≤1.5cm,支持高密度測量
1.4單體zui大測量通道（非斷層）：52通道
1.5采樣頻率：≥1000Hz

2、光(guang)源及紅外光(guang)波屬性

2.1光源(yuan)類型：近(jin)紅(hong)外半導體激光

2.2 紅外光波安全等級： Class 1
2.3 測量方(fang)法：三(san)波長(chang)吸(xi)收(shou)率，即(ji)同時(shi)參與數據采集的光源波長(chang)有三(san)種。

2.4光源發射器zui大輸出功率：≥30mw
2.5發散角：0.2 ~ 2 mrad
2.6工作溫度范圍：-5℃ ~ 40℃
2.7光源數量：≥48個
2.8光(guang)纖光(guang)損率： ＜5%

3、檢測器

3.1檢(jian)測器(qi)類(lei)型：光電倍增管

3.2 線性范圍：≥10^6
3.3增益范圍：-10 ~ +95dB
3.4光感敏感度：≥0.05A/mW
3.5光譜測量范圍：200nm-1000nm
3.6漂移：＜0.3%（開始記錄5分鐘之后）
3.7檢測器數目：≥16個
3.8檢測方式：分時激發照射法
3.9工(gong)作溫度：-25℃ ~ 50℃

4、頭部固定裝置

4.1光纖: L型
4.2頭部固定裝置：全頭帽1頂、與EEG兼容全頭帽1頂、新生兒帽1頂。
4.3用戶可(ke)以根(gen)據自己的研究需求自由(you)定義測(ce)量區域

4.4全頭帽適合(he)各種形狀大小頭型（新生兒(er)除外），無需(xu)用戶改裝。

5、 兼容性

5.1  可以實現與(yu)EEG/ERP同步(bu)測試

6、軟件部分

6.1 采集軟(ruan)件：靈敏度自動(dong)調(diao)整、測量參數可(ke)編輯(ji)、網絡遠程操作、事件相關測量、

實時數據采集和實時顯示
6.2 分析(xi)軟件：事(shi)件相關任務加權(quan)平均(jun)、數據平滑、積(ji)分處理、2D彩(cai)色圖形顯(xian)示、

多線程顯示、文本、圖像存儲
6.3 一般線性模型統計軟件 (GLM)：可設定響應函數和統計參數
6.4 獨(du)立成分分析軟件（ICA)：分離并(bing)消除被疊加到腦信(xin)號上的脈搏波動及皮膚血流（量(liang)）波動引起(qi)的干擾信(xin)號

6.5 具有帶(dai)通濾波(bo)器，可以過濾因心跳(tiao)、呼吸(xi)、移動(dong)、電信號(hao)等引起的(de)噪(zao)音