通过光学连贯断层扫描对腹腔镜外科手术进行血管图像成像,用于腹腔镜手术
Minsuk Lee1,2, Hyeonjin Bang1, Eungjang Lee1
1Medical Device Development Center, Osong Medical Innovation Foundation, Cheongju, Chungbuk, Korea.
Journal of biophotonics
|September 7, 2023
概括
这项研究引入了一种增强的光连贯断层扫描血管学 (OCTA) 技术,用于改善腹腔镜手术期间的血管可视化. 这种新方法成功地发现了隐藏的血管,有可能改善外科手术的结果.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 手术成像手术成像
- 医疗器械工程 医疗器械工程
背景情况:
- 腹腔镜手术缺乏触觉反,这使得血液血管的识别变得复杂.
- 现有的图像导向腹腔镜外科工具 (IGLaST) 与光学连贯性断层扫描 (OCT) 是有前途的,但难以将血管与周围组织区分开来.
- 准确的体内血管成像对于安全有效的腹腔镜手术至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估基于A线间强度差异化的OCT血管学 (OCTA) 方法,用于增强腹腔镜外科手术中的血管可视化.
- 优化OCTA系统参数以改善血流成像,重点关注最小可检测的流量和对比度与噪声比.
- 为了证明拟议的OCTA技术在识别以前看不见的血管和隐藏的血流方面的 in vivo 疗效.
主要方法:
- 开发了一种基于A线间强度差异化的OCT血管学 (OCTA) 算法.
- 使用带有控制流速的组织幻影来评估系统性能,以确定最小可检测的流量和对比度与噪声比.
- 在老鼠和猪模型上进行了体内实验,以评估血管可视化能力,特别是在腹腔组织下方.
主要成果:
- 优化后的OCTA系统表现出更好的血流成像能力.
- 在动物模型中成功地可视化了以前未知的血管和隐藏的血液流动,在腹组织中深达1毫米.
- 定性比较显示,基于强度差异化的OCTA算法在这个特定应用程序中表现优于其他测试的算法.
结论:
- 拟议的基于A线间强度差异化的OCTA显著提高了腹腔镜设置中的血管可视化.
- 这种OCTA技术与图像导向腹腔镜外科工具 (IGLaST) 的整合可以提高外科准确性并缩短手术时间.
- 这种先进的成像方法有可能改善微创手术中患者的治疗结果.
