L’integrazione di diverse tecniche di neuroimaging rappresenta un’opportunità unica di indagine dell’anatomia e funzionalità cerebrale. Ogni modalità indaga specifici processi fisiologici o strutture cerebrali con risoluzioni spaziale e temporale caratteristiche, fornendo una visione filtrata di uno o più processi cerebrali di interesse. La combinazione di diverse tecniche è volta a superare le limitazioni legate alle singole, in quanto permette di 1) estendere la copertura del dominio spaziotemporale e 2) fornire una visione più completa delle proprietà cerebrali. La presente tesi di dottorato illustra i vantaggi e le possibilità del neuroimaging a Risonanza Magnetica (MRI) a 3T e a campo ultra-alto (? 7T), nonché dell’integrazione dell’informazione MRI con segnali ottenuti tramite tecniche complementari, con interesse specifico verso EEG-fMRI. Obiettivo primario è lo sviluppo di metodi di pre-processing, analisi, coregistrazione e fusione di informazioni multimodali, da utilizzare a campo magnetico normale e ultra-alto. La prima sezione della tesi è incentrata sulla fase di pre-processing di dati EEG-fMRI. Specificamente, viene operato un confronto tra diverse tecniche di rimozione degli artefatti cardiaci da dati EEG acquisiti a 3T e 9.4T. Nella seconda sezione, l’interesse è spostato verso la fase di elaborazione. Nell’ambito di analisi di connettività funzionale fMRI, viene descritto uno schema di parcellizzazione funzionale che integra l’informazione anatomica e funzionale. In preparazione a future analisi di connettività, sono introdotte le problematiche legate alla segmentazione anatomica di immagini acquisite a 7T. L’ultima sezione della tesi è dedicata all’analisi e l’integrazione di segnali fMRI, EEG e NIRS a 3T con applicazioni cliniche. I metodi di analisi vengono applicati allo studio degli effetti della stimolazione luminosa intermittente in soggetti sani e in una paziente fotosensibile, oltre all’approfondimento dei pattern di connettività responsabili delle anomalie epilettiche.