近红外脑成像仪是一种利用近红外光谱技术对大脑进行无创成像的仪器，具有无创性、高灵敏度、实时性和可重复性等优点。它能够提供大脑功能和代谢信息的无创检测，对于神经科学、医学和心理学等领域的研究具有重要意义。
工作原理是利用近红外光照射到大脑皮层表面，测量透射光的光强和光谱分布。近红外光是一种波长在700-1000纳米之间的光线，可以穿透到大脑皮层几毫米的深度。当近红外光穿过大脑皮层时，它会与大脑皮层中的蛋白质、水和脂质等分子相互作用，导致透射光的光强和光谱分布发生变化。通过对这些变化进行测量和分析，可以获得大脑皮层中分子结构和代谢活动的信息。
近红外脑成像仪主要由光源、光路系统、探测器、数据采集系统和计算机等组成。光源是近红外激光器或发光二极管，能够发出波长在700-1000纳米之间的光线。光路系统由多个光学元件组成，包括反射镜、分束器和光学窗口等，用于将光源发出的光线聚焦到大脑皮层表面，并收集透射光。探测器是光电二极管或光电倍增管，用于测量透射光的光强和光谱分布。数据采集系统由数据采集卡和控制卡组成，用于同步控制光源、探测器和计算机等部件的工作，并将探测器采集到的数据传输到计算机中进行处理和分析。
近红外脑成像仪具有以下优点：
无创性：由于近红外光对大脑皮层没有辐射损伤，因此该技术对人体无害，可以用于脑功能和代谢的实时监测。
高灵敏度：近红外脑成像技术利用光谱技术对透射光进行测量，可以获得大脑皮层中分子结构和代谢活动的信息，具有很高的灵敏度。
实时性：可以在短时间内对多个区域进行扫描和成像，从而实时监测大脑的功能和代谢变化。
可重复性：由于近红外脑成像技术对大脑没有损伤，因此可以对同一受试者进行多次测试，从而获得更准确的结果。
