即使使用先进的医学，我们仍然还有很多关于人脑的知识。 高光谱成像解决方案正在帮助各种医疗应用，包括脑外科手术和脑研究。

例如，蒙特利尔理工学院已经开发了一种可以在癫痫或脑癌手术期间使用的系统。 它用于监测大脑活性后发生的血液动力学变化。 该技术依赖于这样一个事实，即含氧和脱氧的血红蛋白对白光的反应非常不同。

神经元活性后，脑血流量增加，可为活性神经元提供氧气。 然后局部改变氧化和脱氧血红蛋白之间的比率。 神经元提供和消耗氧气的特定方式可以提供有关大脑健康和连通性的大量信息。 可以将氧化和脱氧的血液分开以创建2D地图，因为它们可以使用高光谱摄像机在光谱上解决。 彩色摄像头无法提供看到差异所需的特定光带，并且过去已经使用了带有不同过滤器的单色相机，但缓慢且限制性。 使用IMEC最新图像传感器提供的高光谱摄像头提供的16个光谱摄像头提供的16个光谱摄像头可大大提高准确性和速度。

IMEC的系统通过消除笨重且昂贵的光学元件来实现传感器上的光谱过滤器，从而创建紧凑，快速和低成本的解决方案。 IMEC还开发了评估软件来完成图像处理。

目前有两种不同的成像传感器选项：快照和扫描（PushBroom应用程序）。

扫描溶液在CMOSIS CMV2000上具有高光谱过滤器，在340 fps的2兆像素上具有楼梯类型结构中的传感器，每个频带都适用于不同的波长。 对于600至1000 nm的光谱范围，有100个光谱带，具有16个光谱线/带和2048个空间像素/线。

可以自定义过滤器和布局的数量以适合该应用程序。 传感器只能用选定的频段填充，并且不限于连续的波长范围或线路排列。

对于不需要扫描的应用程序，例如具有快速移动对象的安全性，也可以使用快照选项。 在256 x 256像素的32个区域（特定波长的过滤器）中，将图像传感器细分为256 x 256像素或镶嵌结构（4×4或5×5）像素分别覆盖16或25频段的32个区域（特定波长的过滤器），以不同的方式实现了这一点。 。 当今可用的快照传感器版本也基于CMV2000。

有关ADIMEC和IMEC一起工作的更多信息，请单击此处。

系统的图像如下所示。 该系统目前正在手术期间进行测试，结果将很快发布。

该系统也可以用于大脑的发现。 有关此的更多详细信息将在以后的文章中提供。

放射学光学实验室提供的图像，理工蒙特利尔

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Source: Hyperspectral Imaging for Brain Surgery and Brain Research