Technologische Fortschritte und Perspektiven in der multimodalen Neurobildgebung

Die Erforschung der menschlichen Gehirnfunktion lässt sich durch den Einsatz eines multimodalen funktionellen Neuroimaging-Ansatzes verbessern. Die Fusion von nicht-invasiven Elektroenzephalogramm- (EEG) und hämodynamischen Neuroimaging-Verfahren, darunter funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) und funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS), kann komplementäre Informationen zur Gehirnaktivität mit höherer räumlich-zeitlicher Auflösung liefern. Um auf die jüngsten Entwicklungen bei multimodalen Bildgebungstechniken, Algorithmen und Instrumenten einzugehen, beschreiben wir zunächst das Potenzial und die Grenzen der derzeit entwickelten Fusionsansätze für fNIRS-fMRI, fNIRS-EEG und fMRI-EEG. Anschließend skizzieren wir einige kürzlich entwickelte Integrationstechniken unter Verwendung der unabhängigen Komponentenanalyse (ICA) und der Kombination von daten- und modellgesteuerten Methoden, wobei wir der räumlich-zeitlichen Fusion besondere Aufmerksamkeit widmen. Abschließend diskutieren wir die aktuellen Trends und Zukunftsaussichten in der methodischen Entwicklung für fusionierte Neuroimaging-Techniken.

Autorentext
Dr. Yuan ist Assistenzprofessor an der Fakultät für Gesundheitswissenschaften der Universität Macau. Er hat über 60 Fachartikel im Bereich der biomedizinischen Bildgebung veröffentlicht, die über 2000 Mal zitiert wurden. Er ist Senior Member der SPIE. Dr. Zhang ist außerordentlicher Professor am Institut für Medizinische Informatik der Sichuan-Universität.

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