如何学习近红外脑功能成像技术(fNIRS)?

Hello，

这里是行上行下，我是喵君姐姐~

在运动、特殊人群（例如，孤独症、婴儿等）领域，我们常会用到近红外技术。作为一项较为新兴的技术，它具有低成本、高生态效度的优点。

但是，近红外是一项怎样的技术，应该如何使用呢？

今天，我们邀请到“Brain Technology”的陈锐CR，给我们详细阐述如何学习近红外脑功能成像技术哟~

Part1 

相关概念的引入

近红外脑功能成像技术（以下简称fNIRS），目前来说，越来越多的科研院所探索脑功能常见的技术手段，它不同于脑电（EEG），也不同于功能磁共振（fMRI），它有着自己的优势与特点。

在很早的推文中，已经介绍过这三种设备的优缺点，可查看文章《EEG vs MRI vs fMRI vs fNIRS》。

最近有很多人问关于近红外数据的入门以及数据分析问题，其实这些都是学习近红外技术道路上必不可少需要面对的问题，但这也是学习动力前的必要动力，不要惧怕，勇往直前，拨开云雾，翻过这座山，胜利就在眼前。

近红外技术作为近年来比较新颖的脑功能技术手段，它不需要像EEG那样打导电膏麻烦，也不需要像fMRI那样躺在狭小的空间里恐惧。它开放的环境与独特的戴上光极帽就可以完成脑功能探测了，接下来从以下几个方面来谈谈学习近红外技术手段的入门？

Part2

近红外脑成像原理

原理部分，这也是最最最入门你需要了解的，这个内容不论是之前公众号的文章还是仪器设备厂商都会进行培训讲解的必备内容，不要小看基础知识，它也是非常重要的。

近两年，崔旭老师在其微信群里举办的近红外知识答题很受大家欢迎，如果你也想测试一下你了解多少近红外知识，不妨测试一下《测试下你的近红外脑成像知识（2020版）》。

在这里着重推荐大家看的文献文章《Functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS): Principles and Neuroscientific Applications》，《A review on continuous wave functional near-infrared spectroscopy and imaging instrumentation and methodology》，公众号文章《近红外脑功能成像基础》，《光学近红外脑成像原理》。

Part3

认识近红外设备仪器

近红外的设备有很多，有进口设备也有国产设备。每种设备型号都有其技术特点，在这里仅列出我所知道的设备型号，参考网址：https://fnirs.org/resources/instruments/

目前来说，国内使用比较多的设备有hitachi（日立）、shimadzu(岛津)、NIRx设备，这几款设备都是进口设备，在国内还有国产的设备厂商，丹阳慧创，武汉资联虹康也自主研制近红外设备。相关的参数，我这里不赘述，如果你需要参考其参数，可以通过邮件发送给我。

Part4

进行近红外数据分析

目前，Brain Technology更新的近红外视频学习中已经包含着数据分析内容，可以参考，在数据分析时，可能会遇到的问题是数据分析工具箱的选择，可以参考《fNIRS分析工具箱》。

除此之外，对于数据本身的一些干扰和提取信号，在Brain Technology公众号上也是可以找到的，数据分析中还可能涉及到的问题是前期近红外实验设计的问题，这是非常重要的，好的实验设计是处理数据过程成功的一半。

最后，是可视化大脑数据，这个可参考崔旭老师文章，有示例代码以及即将更新的视频系列，会提及到的几款可视化数据的软件（xjview，nirsLAB、NIRS_SPM、Atlas Viewer、NIRS AnalyzIR等）。

Part5

相关学习的资源

学习任何技术手段之前，必备的技能就是搜索技术资料。

目前来说，近红外技术资料还是比较少的，中文书籍来说，近红外技术基本上没有书籍参考；英文书籍，目前看到有一本书《Application of Near Infrared Spectroscopy in Biomedicine》基础原理讲解很清楚；除了书籍以外，还可以参考的近红外学习网址恐怕就没有多少了。

首先，在这里推荐崔旭老师的个人博客，这里有很多关于近红外的知识。

崔旭老师个人博客：www.alivelearn.net

其次，想要了解近红外技术发表的一些文章可以参考公众号《fNIRS之家》，它会提供很多有关于近红外技术的文章信息。

然后，还有一个是台湾学者Chia-Feng Lu在YouTube上讲解的一系列近红外知识，它是非常全的知识体系。

网址：http://www.ym.edu.tw/~cflu/CFLu_course_fnirs.html

最后，Brain Technology公众号也在之前发布了很多关于近红外的相关资料，也可参考；以及后续“行上行下”也会做一些近红外相关的推文哟，也欢迎大家持续关注。

由于现目前还没有找到特别好的中文书籍，所以就只好从其他渠道学习了。这些仅仅是现目前了解到一些可以学习和提高的渠道，可能还有很多其他更好的方式或者不完整的地方，还请多多补充，让我们可以一起更好的学习哟。

后续我们还会出一个更加详细介绍近红外学习与提高的推文，欢迎您的持续关注~

分享完毕，希望有所帮助。

PS:后台回复关键词“fNIRS近红外技术”即可获得近红外相关技术文献以及视频啦！

转载自公众号：Brain Technology

原文作者：陈锐CR

排版：喵君姐姐

资料来源：

【1】书籍：红外光谱-生命和生物医学科学.国外原版书籍.Infrared Spectroscopy - Life and Biomedical Sciences. Edited by Theophile Theophanides. In Tect, 2012-Neurorehabilitation and behavioral science (chap 2-5), neuroscience (chap 7-10), BCI for rehabilitation (chap 19)

【2】书籍：Application of Near Infrared Spectroscopy in Biomedicine

【3】斯坦福大学崔旭老师的个人博客：www.alivelearn.net

【4】台湾学者Chia-Feng Lu视频：https://www.bilibili.com/video/av53042227?p=14

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