基于梯度的自适应波纹消除噪声方法用于体内光声成像的体内影像成像

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 医学成像技术 医学成像技术
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 光声成像 (PAI) 在生物医学应用中非常有价值.
• 信号与噪声比 (SNR) 差,限制了PAI的有效性.
• 现有的解决方案,如高功率激光器或信号平均值是昂贵的和耗时的.

研究的目的:

• 开发一种有效的降噪算法,以提高PAI信号质量.
• 在不增加激光功率或采集时间的情况下,在PAI中增强SNR.
• 为了解决传统的PAI信号处理的局限性.

主要方法:

• 提出了一种基于梯度的自适应波纹消除噪声方法.
• 使用的能量梯度突变点在低频波段组件中作为值.
• 使用模拟,ex-vivo和in-vivo声学分辨率光声学显微镜 (AR-PAM) 实验验证实了该方法.

主要成果:

• 与传统方法相比,实现了至少30%的无噪声PA图像/信号质量的改善.
• 在PAI数据中展示了增强的对比度和更清晰的细节.
• 展示了多层结构的有效降噪.

结论:

• 拟议的降噪方法显著增强了PAI信号SNR.
• 它为生物医学应用中低功耗,单次射击的PAI提供了可行的解决方案.
• 这种技术有可能改善体内诊断能力.