超声波引导的声速校正用于光声学计算机断层扫描
Xuanhao Zhang1, Zheng Qu1, Bin Ouyang1
1Department of Biomedical Engineering, City University of Hong Kong, Kowloon, Hong Kong Special Administrative Region of China.
本研究介绍了一种双模态深度学习方法,用于在光声学计算机断层扫描 (PACT) 中准确的声速 (SoS) 补偿. 这种方法通过提高光声学图像质量和减少文物来增强深层组织成像.
科学领域:
- 生物医学成像学 生物医学成像学
- 医学物理 医学物理
- 计算机成像成像技术
背景情况:
- 光声学计算机断层扫描 (PACT) 可实现生物组织的高分辨率成像.
- 对于高质量的PACT重建而言,对异质的声速 (SoS) 进行准确的补偿至关重要.
- 由于信号衰减,当前的SoS补偿方法在深层组织中难以准确.
研究的目的:
- 开发一种新的双模态深度学习框架,用于在PACT中准确的SoS补偿.
- 提高SoS校正的准确性和效率,特别是在深层生物组织中.
- 通过减少SoS诱导的扭曲和文物来提高光声学图像的质量.
主要方法:
- 开发了一种双模深度学习框架,用于联合处理共记录的光声学 (PA) 和超声波 (US) 图像.
- 从美国图像中估计了空间变化的SoS地图.
- 估计的SoS地图与PA图像融合在一起,以计算减少偏差的光声图像.
主要成果:
- 拟议的方法在SoS补偿方面表现出高精度和效率.
- 数字和幻影研究显示了跨域概括能力.
- 在体内结果证实了PA图像质量,结构细节和文物减少的显著改善.
结论:
- 双模深度学习框架有效地纠正了PACT中异质的SoS.
- 这种方法利用美国的图像信息,与图像域方法相比,获得更好的SoS补偿.
- 该方法显著提高了对比度,并减少了光声学图像中的工件,改善了诊断潜力.
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