Validazione dispositivi NIRS: analisi stato dell'arte ed applicazione su prototipo. = Validation of NIRS devices: state of the art analysis and application on prototype.

L’ambito del neuroimaging funzionale è in continua crescita, grazie allo sviluppo di nuove tecnologie utili alla comprensione dell’accoppiamento neuro-vascolare. La spettroscopia nel vicino infrarosso funzionale (fNIRS) è una tecnica di indagine non invasiva ed a basso rischio per il soggetto tramite la quale viene effettuata l’analisi delle variazioni emodinamiche indotte da stimoli esterni. La mancata standardizzazione di un metodo di acquisizione dei segnali su soggetto, come successivamente anche l’analisi e l’interpretazione dei dati, sono oggetto di numerosi studi che mirano a quantificare le differenze tra i dispositivi NIRS attualmente in commercio al fine di uniformarne la risposta. La validazione di un prototipo di dispositivo NIRS richiederebbe o l’utilizzo di un fantoccio simulante le caratteristiche ottiche della testa umana o il confronto diretto con un dispositivo attualmente in commercio. Sono state analizzate alcune soluzioni di fantoccio, al fine di comprenderne la struttura ed il funzionamento, effettuando inoltre un’analisi SWOT. La seconda parte dell’elaborato si sofferma sulla progettazione di un protocollo di acquisizione di segnali NIRS sulla corteccia prefrontale durante task di apnea espiratoria. Viene poi effettuata una simulazione di comparazione tra dispositivo commerciale e prototipo NIRS al fine di valutare un algoritmo di k-means per la classificazione dei dati ottenuti. L’algoritmo non rileva evidenti differenze tra i dati elaborati, confermando sia l’omogeneità delle acquisizioni, sia l’utilità di tale approccio nella comparazione dei dispositivi.