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第45卷第5期
               ·606 ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2025年5月


              的生活质量。                                            性。2014 年 Kainerstorfer 等 ［11］ 构建了一种新血流动
                  功能近红外光谱成像技术（functional near⁃infra⁃            力学模型，并采用 fNIRS 监测脑血管，根据 fNIRS 监
              red spectroscopy，fNIRS）是一种新型非侵入性的脑                测结果确定脑血管的生理参数，脑微血管血流动力
              功能检测技术，神经血管耦合过程会将快速变化的                            学、脑自动调节和脑血管反应性的定量评估，对各
              神经电活动转换为缓慢变化的血流动力学变化，在                            种神经血管疾病、外伤性脑损伤和中风的诊断及评
              这一原理基础上，fNIRS 可通过实时动态地监测大                         估具有深远意义。2023年Gao等            ［12］ 使用机器学习利
              脑皮层中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度波                             用fNIRS提出了一个基于大脑血氧饱和度信号的自
                                                    ［3］
              动，进而间接映射出大脑的神经功能活动 。相比                            动分类框架进行中风分析和识别，模型的准确率>
              功 能 性 磁 共 振 成 像（functional magnetic resonance     90%，对区分出血性脑卒中或缺血性脑卒中患者具
              imaging，fMRI）、脑 电 图（electroencephalogram，         有重要意义。这意味着光学成像技术在脑卒中的

              EEG）、正电子发射计算机断层显像（positron emis⁃                  诊断及预测领域将有重要应用价值。
              sion tomography，PET）等神经功能影像学评定技术，
                                                                2  fNIRS在脑卒中运动功能康复中的监测作用
              fNIRS 具有安全无创、生态效度高、使用成本低、可
              移动、抗干扰强、兼容性好等优势              ［4-5］ ，迅猛发展并成             脑卒中往往导致患者运动功能重创，多数患者
              为当今脑成像领域不可或缺的成员。已被广泛应                             会出现偏瘫或四肢瘫痪的严重后果。肢体运动功
              用于脑卒中神经功能康复领域，可实时反馈康复干                            能障碍是脑卒中后的主要功能障碍之一，恢复速度
              预疗效，反映和判断神经功能重建情况，在指导和                            慢，难度大，神经机制复杂，目前仍是研究的重点领
              优化康复方案方面有重要的临床应用价值。文章                             域。当前运动功能恢复的两大模型是代偿模型和
              主要探讨fNIRS在缺血性脑卒中患者神经功能康复                          半球间竞争模型，对于脑损伤后结构保留度高的患
              中的应用进展。                                           者，主要应用半球间竞争模型，即抑制健侧大脑半
                                                                球兴奋性或兴奋患侧大脑半球；对于脑损伤后结构
              1  fNIRS在脑卒中诊断中的研究
                                                                保留度低的患者，主要应用代偿模型，即刺激健侧
                  于脑卒中患者而言，若能做到早发现早诊断早                          或抑制患侧大脑半球兴奋性              ［13-15］ 。fNIRS 可根据血
              治疗，并采取有效的预防及干预措施，将极大程度                            流信号反映大脑皮层活动的兴奋性，主要检测区域
              地优化患者的康复进程，提升其生存质量。急性发                            包括双侧运动前皮层、SMA、运动区、顶叶皮质区域
              作的神经功能障碍是卒中的关键临床特征。然而，                            以及躯体感觉区 。
                                                                               ［16］
              在大多数情况下，脑血管的病理生理变化先于事件                            2.1  上肢运动障碍
              发生，通常是多年。定期进行临床神经学评估是                                  Kato 等 ［17］ 分别用 fNIRS 与 fMRI 观察了 6 例脑
              唯一推荐的神经学监测方法。这种临床检测到的                             卒中患者和5例健康对照者在执行上肢运动任务时
              预警，在大多数情况下需要通过核磁共振成像或                             的皮质激活情况，两种成像方法均观察到正常受试
              计算机断层扫描重复神经成像，对人体带来一定                             者在每次手部运动时主要激活对侧初级感觉运动
              的辐射风险。显然，在脑卒中的这个阶段，一种无                            皮层和辅助运动区域。脑卒中患者在健侧的手部
              创性持续监测病变组织病理生理变化的方法是非                             运动中表现出正常的激活模式。而在患侧的手部
              常迫切的    ［6-7］ 。                                   运动中，脑卒中患者不仅在对侧运动皮层表现出延
                  早在 2000 年 Chen 等 研究表明用近红外光谱                   长的激活，而且在同侧运动皮层（初级运动皮层和
                                    ［8］
              法测量出的大鼠大脑梗死灶部位及大小与 fMRI 的                         辅助运动皮层）也表现出延长的激活。其团队在
                                               ［9］
              解剖样本匹配良好。同样 Terborg 等 的研究表明                       2007 年进一步研究表明在脑卒中康复早期手部运
              灌 注 加 权 MRI（perfusion ⁃ weighted MRI，PWI）和        动激活了双侧感觉运动皮层，而激活模式在后期恢
              fNIRS 测量结果的一致性。且后续 Klein 等             ［10］ 的研    复正常   ［18］ 。这表明与健康个体相比，脑卒中患者表
              究更是表明基于fMRI的验证，在空间特异性和任务                          现出健侧大脑半球参与代偿。这与后续一些研究
              敏感性方面，辅助运动区（supplementary motor area，             结果一致     ［19-20］ ，验证了卒中康复期间健侧代偿的机

              SMA）激活可以用（continuous⁃wave functional near⁃        制，可以通过同侧运动皮层的功能重组来改善偏瘫
              infrared spectroscopy，CW⁃fNIRS）可靠地测量。上述           的恢复。但是一些研究者持不同观点                   ［21-22］ ，他们认
              研究均证实近红外光谱成像技术的可靠性及准确                             为健侧半球在患侧半球之前被激活，但是在运动功
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