在线阵列in vivo光声成像中减轻皮肤色调偏差,具有短延迟空间连贯性光束形成
Guilherme S P Fernandes1,2, João H Uliana1, Luciano Bachmann1
1Department of Physics, FFCLRP, University of Sao Paulo, Brazil.
Photoacoustics
|November 29, 2023
概括
短延迟空间连贯性 (SLSC) 束形状改进了多种不同肤色的光声学 (PA) 图像可视化. 这种先进的技术减少了声学杂乱,提高了所有人的诊断准确度.
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
- 声学信号处理 声学信号处理
背景情况:
- 光声学成像 (PA) 提供了非侵入性诊断潜力.
- 皮肤色调的变化引入PA成像中的偏差,这是由于光学吸收和声学杂乱的差异.
- 黑色皮肤的更高吸收率降低了光学流度,增加了噪音,损害了深层目标的可视化.
研究的目的:
- 评估短延迟空间连贯 (SLSC) 束形状在减轻PA成像中的皮肤色调偏差方面的有效性.
- 客观地评估SLSC光束成形对信号噪声比 (SNR) 和皮肤色谱的目标可视化的影响.
- 在使用SLSC光束成形的PA成像中证明了辐射动脉 (RA) 的改进可视化.
主要方法:
- 在750,810和870nm时从18名具有不同肤色的志愿者获得的PA数据 (通过ITA量化).
- 辐射动脉 (RA) 和周围的声学混乱的测量SNR用于传统的PA成像.
- 将SLSC光束成形应用于PA数据,并重新评估RA可视化和SNR.
主要成果:
- 随着肤色变暗,声学杂乱显著增加,在传统的PA图像中降低了RA可视化 (光线为-16dB,黑色皮肤为-8dB).
- 在所有志愿者中,SLSC光束成型实现了3.8dB的中位数SNR改进.
- 随着SLSC光束成形,无论肤色如何,都始终观察到增强的RA可视化.
结论:
- 在PA成像中,SLSC光束成形有效地减少皮肤色调诱导的偏差.
- 这种技术显著改善了所有肤色的PA图像中的射线动脉的SNR和可视化.
- SLSC光束成型增强了PA成像技术的包容性和诊断可靠性.
