持续实时和视频速率的干预性光学超声波成像

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 生物医学工程 生物医学工程
• 手术技术 手术技术

背景情况:

• 最少侵入性手术 (MIS) 需要有效的图像指导,以改善患者的康复和减少并发症.
• 现有的光纤光学超声波 (OpUS) 探头提供小尺寸和高分辨率,但仅限于M模式或静态图像.
• 临床采用MIS依赖于先进的成像探头,这些探头可以无地集成到外科手术工作流程中.

研究的目的:

• 开发一种能够持续,视频速率,二维成像的光纤干预性OpUS成像系统.
• 缩小OpUS探头,以便在临床环境中更好地部署.
• 为了证明实时OpUS成像用于外科指导的可行性.

主要方法:

• 为光纤OpUS探头开发了一种新型的机动 actuation 系统.
• 激光切割机被用来制造部分向前发射的OpUS源.
• 这些源被集成到一个1.8毫米宽的探头,带有线性执行器,用于合成孔径成像.
• 该系统使用成像幻影和模拟内支气管程序进行了测试.

主要成果:

• 该系统实现了实时,二维的OpUS成像,最高可达7Hz的率.
• 高分辨率成像被证明具有轴向和横向分辨率.
• 临床适应性通过模拟内支部OPUS成像得到证实.
• 探测器保持了一个小的形状因子 (宽度).

结论:

• 本文介绍了第一个持续的实时动态成像,使用侧视单元OpUS探头进行.
• 快速启动机制使得视频速率成像对于干预指导至关重要.
• 开发的OpUS系统具有各种微创手术应用的巨大潜力.