针对光声成像技术开发的新型深度学习技术

来自伦敦国王学院生物医学工程与成像科学学院的一名研究生开发了一种深度学习框架，增强了一种基于新型发光二极管(LED)的光声成像技术，以提高沉浸式医疗设备在微创手术中的可视化效果。

这篇论文，发表于造影与传统的抑制重建相比，基于学习的框架在活体光声成像中显著提高了针的可见性背景噪音图像工件——这意味着图像更加清晰，并提供了更好的针的可视化。

研究人员说，提出的框架可能有助于减少经皮穿刺针插入过程中的并发症，该过程或方法可接触到内脏或其他器官组织是通过针刺皮肤，而不是使用“开放”方法，内部器官或组织暴露-通过光声成像的临床针的准确识别。

超声(US)成像广泛用于指导微创经皮手术，如周围神经阻滞、肿瘤活检和胎儿采血。

在这些过程中，在美国实时指导下，一根金属针经皮插入目标体内。准确、高效地识别靶和针对确保手术的有效性和安全性至关重要。

光声成像是一种混合模式，它是基于对组织吸收光的响应而产生的超声信号的检测。

由于每种类型的组织对特定颜色的光有吸收偏好，光声成像可以在高度区分不同的组织类型空间分辨率，这可以帮助外科医生更好地识别手术靶点，避免损伤关键组织结构。

该研究的第一作者、生物医学工程与成像科学学院博士生施孟杰(音译)表示，由于该框架已经在健康的人类志愿者身上得到验证，它可以集成到实时应用程序中。这可以为临床医生提供针位的实时反馈，以便他们能够接近针对程序目标有较高的信心，因为他们收到光声图像和超声图像的反馈，以进行更好的程序。

“如果我们能在手术中获得高质量的成像，就能减少神经损伤等并发症，”Shi说。

研究人员说，它也可以在临床环境中很好地工作，因为与常用的笨重和昂贵的激光系统相比，LED更安全，更划算。发光二极管(led)是一种低成本的固态激光器的替代品。PA可以使用不同的光源进行光激发，如固态激光器、激光二极管和led。在这方面，led因其小巧、低成本和安全操作而成为有前途的替代方案。

这意味着外科医生和临床医生可能不需要戴护目镜来保护他们的眼睛免受激光辐射的伤害。对于基于LED的光声成像系统，只需要两块LED阵列和电缆。

“考虑到这两个因素，这种光声成像技术的临床应用可能会加快，”夏博士说，他在生物医学工程与成像科学学院的外科与干预工程系演讲。

这项研究为他们的工作提供了证据光声成像优化和合并混合成像模式可以用于引导最低限度吗侵入性程序．

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