对于MHz光学连贯弹性体的阶段解封和对脑瘤组织的应用

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 医疗成像医学成像
• 手术技术 手术技术

背景情况:

• 在神经瘤手术过程中,相位敏感的光学连贯弹性图 (OCE) 对于区分健康和病变组织至关重要.
• 阶段解封过程是获取准确的相位信号用于OCE分析的关键瓶.

研究的目的:

• 开发和验证一个新的一维 (1D) 解封算法,用于相位敏感的OCE.
• 在神经瘤应用中提高组织变形测量的准确性和可靠性.

主要方法:

• 针对3.2 MHz OCE 系统量身定制的 1D 阶段解封算法的实施.
• 使用图形处理单元 (GPU) 进行加速处理,每大约达到0.11秒.
• 算法检测并纠正多个2π相包裹以恢复原始相位信号.

主要成果:

• 该算法成功地以像素精度恢复相位信号,从而实现准确和可重复的组织变形测量.
• 在使用模仿脑瘤的幻影来区分健康和患病的组织方面表现出高可靠性.
• 通过与人体外生脑瘤样本的组织学数据的相关性验证了这些发现,这些样本经过空气脉冲刺激.

结论:

• 开发的1D解封算法显著提高了神经瘤外科手术中相位敏感OCE的实用性.
• 为获得精确的组织变形信息提供了强大而有效的方法,有助于手术决策.
• 证实了该算法的可靠性和实时临床应用潜力,用于区分瘤边缘.