外科手術(shù)術(shù)中需要對(duì)術(shù)野內(nèi)組織血流灌注進(jìn)行實(shí)時(shí)成像,傳統(tǒng)方法通過(guò)注射吲哚菁綠熒光造影實(shí)現(xiàn)。提出了基于激光散斑成像的無(wú)標(biāo)記實(shí)時(shí)血流監(jiān)測(cè)方法,結(jié)合GPU并行計(jì)算和血流偽彩合成,實(shí)現(xiàn)手術(shù)術(shù)中血流的高分辨率監(jiān)測(cè)。與傳統(tǒng)熒光方法相比,該系統(tǒng)具有毫秒級(jí)的響應(yīng)速度且不會(huì)增加手術(shù)難度,并且可以為術(shù)中評(píng)估提供重要支撐。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,整體成像速度達(dá)到65幀/s;在操作方面具有良好的人機(jī)界面。在臨床外科手術(shù)術(shù)中監(jiān)測(cè)應(yīng)用中,具有很高的實(shí)用價(jià)值。

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圖1 外科手術(shù)術(shù)中監(jiān)測(cè)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(cè)的激光散斑成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，通過(guò)在手術(shù)顯微鏡上安裝兩個(gè)相機(jī)來(lái)實(shí)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?cè)赪indows平臺(tái)上設(shè)計(jì)了用于術(shù)中實(shí)時(shí)血流成像的GPU并行計(jì)算和人機(jī)交互軟件，實(shí)現(xiàn)的功能包括：控制相機(jī)、襯比圖像計(jì)算、用戶界面。整個(gè)系統(tǒng)界面選擇C#語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)，核心算法使用C++和CUDA實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)對(duì)襯比圖像的計(jì)算使用GPU來(lái)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(shí)時(shí)變化曲線圖：對(duì)于醫(yī)生選定的ROI區(qū)域，軟件會(huì)定量的輸出其襯比度值，并生成一張動(dòng)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(cè)試結(jié)果及分析

圖4 重建襯比圖像的實(shí)測(cè)耗時(shí)圖

我們首先測(cè)試數(shù)據(jù)處理模塊中重建每張襯比圖所需要的時(shí)間，得到結(jié)果如圖4所示。圖4可以看出算法在連續(xù)運(yùn)行時(shí)的耗時(shí)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(shí)間約為0.0102s，平均每秒處理幀數(shù)可以達(dá)到98幀。

本文編號(hào)：4014638