Nagy felbontású, neminvazív optikai módszer: lehetővé teszi az oxihemoglobin, a deoxihemoglobin és a teljes hemoglobin abszolút koncentrációinak agykéregben történő folyamatos mérését, illetve annak meghatározását, hogyan változnak ezen értékek relatíve, egy adott pillanathoz képest. A HbO2- és a Hb-koncentrációk változásaiból 2–3 Hz-es gyakorisággal kiszámítható a regionális szöveti oxigénfogyasztás, a regionális szöveti vértartalom és – Eke módszerével – a regionális szöveti véráramlás (Eke, 1982). A módszer alapjában arra a megfigyelésre épül, hogy az agyszövet vértartalmának csökkenése vagy növekedése (elsápadása vagy kivörösödése) nyitott koponya mellett szabad szemmel is látható. A NIRS (near infrared spectroscopy) módszer humán vizsgálatokra is alkalmas. Alkalmazása során nincs szükség a koponyaűr megnyitására: a közeli infravörös fény rendkívül jól penetrál a biologiai szövetekbe, még a zárt koponyán keresztül is eljut az agykéregbe. Az infravörös tartományban (700–1000 nm) kibocsájtott fotonok az agyszöveten áthatolva részben elnyelődnek az ún. „dinamikus kromofórokon”: az oxihemoglobinon és deoxihemoglobinon, részben pedig szóródnak. Az elnyelődésért felelős hemoglobin oxigenált és deoxigenált formája az abszorpciós spektrumon eltérő hullámhosszon mutatja maximumát, ezért két külömböző hullámhosszon mérve (pl. 730 nm-en és 850 nm-en) mind a HbO2, mind a Hb abszolút koncentrációja egymástól különválasztva követhető. A szóródás során az infravörös fény irányt változtat és az agykérgi szürkeállományban egy banán alakú teret bejárva a detektor irányába visszaszóródik. A kilépő foton fluxus detektálásával az agykérgi oxihemoglobin és a deoxihemoglobin koncentrációjának dinamikus változásai mérhetők, és ezekből az értékekből a regionális szöveti vértartalom és véráramlás megfelelő számítógépes modell segítségével kiszámítható. A módszer nagy jelentőségű, mert segítségével folyamatosan lehet monitorozni (akár hosszú műtétek során) az agyszövet vérellátását, oxigenáltságát és lehetőséget nyújt a vékony koponyacsontú gyerekek ezen paraméterinek megfigyelésére.