Spennumyndgreining er háþróuð tækni sem sameinar frumu-rafgreiningu og ljósmyndgreiningu til að fylgjast með breytingum á himnuspennu með því að nota flúrljómandi vísa. Hún hefur orðið öflugt tæki í nútíma taugavísindum. Í samanburði við hefðbundnar rafskautsbundnar upptökur er spennumyndgreining mun minna ífarandi og í samanburði við kalsíummyndgreiningu býður hún upp á mun hærri tímaupplausn, sem gerir kleift að fá nákvæmari mynd af taugavirkni.

Þar sem rafboð frá taugafrumum berast á afar stuttum tíma – yfirleitt innan nokkurra millisekúndna – verður myndgreiningarkerfið að uppfylla einstaklega strangar kröfur um afköst:

● Hraðvirk myndgreining: Myndavélin verður að ná hundruðum til þúsunda ramma á sekúndu til að ná 1–2 ms virkni taugafrumunnar.

● Mikil næmni og lítið suð: Þar sem spennuvísirmerki sýna oft aðeins litlar brotbreytingar (ΔF/F ≈ 1–5%), þarf kerfið mikla skammtavirkni og lágmarks lestrarsuð til að viðhalda háu merkis-til-suðhlutfalli við litla birtu.

● Stöðug samstilling: Í upptökum á mörgum rásum eða mörgum svæðum er nákvæm kveikja og tímabundin samstilling nauðsynleg til að koma í veg fyrir ranga gagnasamræmingu.