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Charakterisierung und Vergleich von Geräten zur zeitaufgelösten funktionellen optischen Bildgebung des Gehirns

12.01.2015

Die Leistungsfähigkeit derartiger Geräte von vier Partnereinrichtungen wurde im Rahmen des EU-Projektes „nEUROPt“ anhand zweier Protokolle bewertet und verglichen. Das erste Protokoll („Basic Instrumental Performance Protocol“) beinhaltet eine Reihe grundlegender Tests zur direkten Charakterisierung instrumenteller Eigenschaften, insbesondere der Empfindlichkeit des Detektionssystems und der zeitlichen Gerätefunktion. Das zweite Protokoll („nEUROPt Protocol“) adressiert die räumliche Auflösung, Empfindlichkeit und Genauigkeit bei der Quantifizierung von Absorptionsänderungen im Gehirn. Dazu wurden lokalisierte Absorptionsänderungen mittels kleiner Absorptionskörper in flüssigen Phantomen modelliert und verschiedene Größen, z.B. die Ortsabhängigkeit des Kontrastes, unter definierten Bedingungen gemessen. Zudem wurden Zweischichtphantome mit variablem Absorptionskoeffizienten eingesetzt, um insbesondere die Tiefenselektivität zu quantifizieren und für verschiedene Geräte und Auswertealgorithmen direkt miteinander zu vergleichen. Dies ist von Bedeutung für die Separation von Signalen funktioneller Hirnaktivierung von systemischen Veränderungen in der Haut. Die beiden Protokolle dienen der Validierung und Qualitätssicherung und unterstützen Design und Optimierung von Geräten zur diffusen optischen Bildgebung. Die Ergebnisse wurden in zwei Artikeln im Journal of Biomedical Optics publiziert.