雷擊后，可以在短時(shí)間內(nèi)聽(tīng)到雷聲。這是因?yàn)楸婚W電擊中的周圍材料會(huì)吸收光，并且由于這種光轉(zhuǎn)化為熱，材料會(huì)膨脹并產(chǎn)生聲音。被稱為光聲成像 (PAI) 的成像技術(shù)利用這種現(xiàn)象拍攝身體內(nèi)部的照片，正在探索作為一種新的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備在各種臨床前和臨床應(yīng)用中。
PAI技術(shù)一直使用定位成像方法，即對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行多次成像，以實(shí)現(xiàn)超越物理限制的超高空間分辨率，無(wú)論成像深度如何。然而，這種卓越的空間分辨率是通過(guò)犧牲時(shí)間分辨率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楸仨毌B加多個(gè)幀，每個(gè)幀都包含定位目標(biāo)，以形成充分采樣的高密度超分辨率圖像。這使得用于需要確認(rèn)立即反應(yīng)的研究變得具有挑戰(zhàn)性。
在Light Science & Application上發(fā)表的一篇新論文中，由 Chulhong Kim 教授和多機(jī)構(gòu)合作者領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種基于 AI 的定位 PAI，以解決成像速度慢的缺點(diǎn)。通過(guò)使用深度學(xué)習(xí)來(lái)提高成像速度并減少身體上使用的激光束數(shù)量，它能夠同時(shí)解決這三個(gè)問(wèn)題：成像速度慢、空間分辨率低和身體負(fù)擔(dān)。
240,000 和 20,000 的液滴計(jì)數(shù)分別用于密集和稀疏的基于定位的圖像。由 i 綠色和 ii 藍(lán)色虛線框勾勒的區(qū)域的特寫視圖?？梢栽诜糯髨D像中比較血管的連通性：在基于規(guī)則和稀疏定位的圖像中很難識(shí)別血管形態(tài)，而深度學(xué)習(xí)和密集圖像則表現(xiàn)出微血管系統(tǒng)。圖片來(lái)源：Jongbeom Kim、Gyuwon Kim、Lei Li、Pengfei Zhang、Jin Young Kim、Yeonggeun Kim、Hyung Ham Kim、Lihong V. Wang、Seungchul Lee、Chulhong Kim
利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒃摲椒ㄖ惺褂玫膱D像數(shù)量減少 10 倍以上，并將成像速度提高 12 倍。定位光聲顯微鏡和光聲計(jì)算機(jī)斷層掃描的成像時(shí)間分別從 30 秒減少到 2.5 秒和從 30 分鐘減少到 2.5 分鐘。
這一進(jìn)步開(kāi)辟了在各種臨床前或臨床應(yīng)用中定位PAI 技術(shù)的新可能性，這需要高速和精細(xì)的空間分辨率，例如瞬時(shí)藥物和血流動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的研究。最重要的是，這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它顯著減少了激光束對(duì)活體的照射和成像時(shí)間，從而減輕了患者的負(fù)擔(dān)。
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！