外科手術(shù)術(shù)中需要對術(shù)野內(nèi)組織血流灌注進行實時成像,傳統(tǒng)方法通過注射吲哚菁綠熒光造影實現(xiàn)。提出了基于激光散斑成像的無標記實時血流監(jiān)測方法,結(jié)合GPU并行計算和血流偽彩合成,實現(xiàn)手術(shù)術(shù)中血流的高分辨率監(jiān)測。與傳統(tǒng)熒光方法相比,該系統(tǒng)具有毫秒級的響應速度且不會增加手術(shù)難度,并且可以為術(shù)中評估提供重要支撐。通過對系統(tǒng)進行測試,整體成像速度達到65幀/s;在操作方面具有良好的人機界面。在臨床外科手術(shù)術(shù)中監(jiān)測應用中,具有很高的實用價值。

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【部分圖文】：

圖1 外科手術(shù)術(shù)中監(jiān)測的激光散斑成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

用于外科手術(shù)術(shù)中監(jiān)測的激光散斑成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，通過在手術(shù)顯微鏡上安裝兩個相機來實現(xiàn)激光散斑成像和正常白光成像的數(shù)據(jù)記錄。2襯比圖像的高分辨率重建

圖2 數(shù)據(jù)處理流程

我們在Windows平臺上設(shè)計了用于術(shù)中實時血流成像的GPU并行計算和人機交互軟件，實現(xiàn)的功能包括：控制相機、襯比圖像計算、用戶界面。整個系統(tǒng)界面選擇C#語言來設(shè)計，核心算法使用C++和CUDA實現(xiàn)。系統(tǒng)對襯比圖像的計算使用GPU來并行，提高處理速度。3.1數(shù)據(jù)處理流程和軟件架....

圖3 軟件界面

3）血流實時變化曲線圖：對于醫(yī)生選定的ROI區(qū)域，軟件會定量的輸出其襯比度值，并生成一張動態(tài)的折線圖，精確地描繪出血流速度的變化。4成像系統(tǒng)測試結(jié)果及分析

圖4 重建襯比圖像的實測耗時圖

我們首先測試數(shù)據(jù)處理模塊中重建每張襯比圖所需要的時間，得到結(jié)果如圖4所示。圖4可以看出算法在連續(xù)運行時的耗時是比較穩(wěn)定的，將所得到的數(shù)據(jù)求平均，重建一幀襯比圖像所耗時間約為0.0102s，平均每秒處理幀數(shù)可以達到98幀。

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