PFI-TT: Wearable Noninvasive Brain Imaging with Near-Infrared Light Based on Time-Domain Diffuse Optical Tomography
PFI-TT:基于时域漫射光学断层扫描的可穿戴式近红外光无创脑成像
基本信息
- 批准号:2141006
- 负责人:
- 金额:$ 25万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-03-01 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The broader impact/commercial potential of this Partnerships for Innovation – Technology Translation (PFI-TT) project is to improve clinical outcomes in neurology through a wearable device. Many studies of the brain require measuring blood flow, but it is difficult to measure deep within the brain. This project will develop an imaging system that addresses this concern. This device will impact both research and clinical applications for improved diagnosis and treatment of neurological conditions. The proposed project will develop new wearable device for time-domain diffuse optical tomography (TD-DOT). TD-DOT relies on two critical pieces of hardware: short laser pulses (30 ps), and time-gated single-photon avalanche detectors (SPADs) with fine timing resolution (50 ps). Currently available TD-DOT hardware is too large for a wearable system and supports only a small number of such detectors, which limits the ability to perform optical tomography. The proposal aims at creating the first wearable, high-density array of time-resolved single photon detectors and combine this new hardware with advanced image processing algorithms to further improve the signal-to-noise ratio (SNR). The result will be the first real-time functional brain imaging system that delivers fMRI-level performance within a wearable form factor.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该创新合作伙伴关系 - 技术翻译 (PFI-TT) 项目的更广泛影响/商业潜力是通过可穿戴设备改善神经病学的临床结果。许多大脑研究需要测量血流量,但很难测量内部的血流量。该项目将开发一种解决这一问题的成像系统,该设备将影响研究和临床应用,以改善神经系统疾病的诊断和治疗。 -点)。 TD-DOT 依赖于两个关键硬件:短激光脉冲 (30 ps) 和具有精细定时分辨率 (50 ps) 的时间选通单光子雪崩探测器 (SPAD),目前可用的 TD-DOT 硬件太大。该提案旨在创建第一个可穿戴、高密度时间分辨单光子探测器阵列。并将这种新硬件与先进的图像处理算法相结合,以进一步提高信噪比(SNR),其结果将是第一个在可穿戴设备中提供功能磁共振成像级别性能的实时功能性大脑成像系统。授予 NSF 的法定使命,并通过评估反映使用基金会的智力优点和更广泛的影响审查标准,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An Integrated-Circuit Node for High-Spatiotemporal Resolution Time-Domain Near-Infrared Diffuse Optical Tomography Imaging Arrays
用于高时空分辨率时域近红外漫射光学断层成像阵列的集成电路节点
- DOI:10.1109/jssc.2022.3223854
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:5.4
- 作者:Moazeni, Sajjad;Renehan, Kevin;Pollmann, Eric H.;Shepard, Kenneth L.
- 通讯作者:Shepard, Kenneth L.
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