Myndgreining á himnuspennu notar flúrljómandi spennunæm litarefni eða erfðafræðilega kóðaða spennuvísa (GEVI) til að fylgjast með breytilegum breytingum á frumuhimnuspennu. Afskautun eða endurskautun veldur hröðum breytingum á flúrljómunarstyrk eða litrófi rannsakanda, sem gerir kleift að greina rafmerki á millisekúndna skala með sjónrænum hætti. Þessi tækni býður upp á óinngripslausa aðferð til að fylgjast með rafvirkni einstakra frumna og tauganeta.

Slíkar tilraunir eru venjulega framkvæmdar með víðsviðsflúrljómun, tveggja ljóseinda, ljósplötu eða öðrum hraðvirkum myndgreiningarpöllum. Þær krefjast nákvæmni í rúmfræði undir frumuhimnum á meðan þær greina flúrljómunarbreytingar upp á aðeins nokkur prósent (ΔF/F), sem samsvarar hraðri afskautun og endurskautun himnu á millisekúndna tímakvarða. Þar af leiðandi verða myndgreiningarkerfi að sameina afar háa tímaupplausn, framúrskarandi merkis-til-hávaða afköst og ljósstöðugleika til að lágmarka ljóseituráhrif við langvarandi upptökur af örnanlegum frumum og tauganetum.