基于多光谱成像的系统用于检测组织氧和与伤口细分,用于监测伤口愈合
Chih-Lung Lin1, Meng-Hsuan Wu1, Yuan-Hao Ho1
1Department of Electrical EngineeringNational Cheng Kung University Tainan 70101 Taiwan.
概括
使用多谱成像 (MSI) 的新组织氧和检测 (TOSD) 系统通过监测组织氧和 (StO2) 水平来准确量化伤口愈合. 这种先进的伤口评估工具有望改善临床前研究和临床应用.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 伤口治愈研究研究 伤口治愈研究
背景情况:
- 血液循环是伤口愈合的关键因素.
- 精确监测组织氧和度 (StO2) 对于评估伤口愈合进展至关重要.
- 现有的方法可能缺乏实时伤口评估所需的精度或效率.
研究的目的:
- 提出和评估一种基于多谱成像 (MSI) 的新型组织氧和检测 (TOSD) 系统.
- 量化皮肤组织中的StO2水平,以评估伤口愈合.
- 开发一个自动化的伤口细分算法,以提高准确性和效率.
主要方法:
- 开发了一个利用红色和近红外光照明的TOSD系统.
- 基于ResNet34的U-Net模型被用于自动伤口和皮肤细分.
- 对小鼠进行了动物实验,以验证该系统在七个观察期内的性能.
- 多光谱成像捕获了组织数据,并计算了StO2水平.
主要成果:
- 自动伤口细分算法获得了93.49%的高子得分.
- TOSD系统检测到STO2水平的显著变化,这与不同的伤口愈合阶段相对应.
- 在激光光斑对比成像 (LSCI) 测量血液流量的变化之前,已经确定了StO2的变化.
- 主要成分分析 (PCA) 使用TOSD和LSCI的特征有效地可视化了伤口愈合阶段.
结论:
- 结合自动细分的TOSD系统,通过监测StO2水平,准确区分伤口愈合阶段.
- 这项技术为医疗专业人员提供了一种有价值的工具,以进行精确的伤口评估.
- 这些发现支持在StO2监测,伤口细分和治愈阶段分类方面取得的进展,用于临床前研究.
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