基于深度学习细分的手持干预超声波/光声波刺针导航基于深度学习细分
Xiangwei Lin1, Hongji Shi1, Xiaozhou Fan2
1School of Biomedical Engineering, Shenzhen University, 1066 Xueyuan Ave, Shenzhen 518057, China.
Biomedical optics express
|November 29, 2023
概括
这项研究引入了一种内部照明光声学 (PA) 成像技术,以改善超声波指导程序期间穿孔针的可见性. 这种方法提高了针的跟踪精度,这对于干预程序至关重要.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 生物医学工程 生物医学工程
- 干预程序 干预程序
背景情况:
- 超声波 (美国) 成像面临的挑战是由于声学干扰,导致模糊或看不见的针头,在精确的刺针定位.
- 在美国航行中,针尖位置不准确可能会损害干预程序的安全性和有效性.
研究的目的:
- 为了提高穿刺针在干预过程中的可见性和定位精度,使用一种新的光声学 (PA) 成像方法.
- 将PA成像与US集成,以改进针轴尖跟踪和补偿.
主要方法:
- 提出了一种内部照明方法,以突出显示PA成像中的针尖.
- 利用基于深度学习的特征细分来减少声干扰并改善针轴尖可见性.
- 实现了针轴尖补偿,以对准US和PA图像,以实现准确的导航.
主要成果:
- 实现了亚毫米目标注册错误,证明了穿孔针跟踪的高精度.
- 在幻影,ex vivo组织,射频切除和体内哨戒淋巴结活检上成功进行了试点实验.
- 证明了在联合US/PA导航中增强了针轴尖可见性和精确对齐.
结论:
- 开发的内部照明PA成像技术显著提高了插孔针局部精度在干预性美国.
- 这种集成的美国/澳大利亚导航系统为最小侵入性手术提供精确的亚毫米级跟踪.
- 该方法在提高图像指导干预的安全性和有效性方面具有前景.
