通过深度学习推进高分辨率超声成像
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2024-05-21 15:14:24
摘要 贝克曼高级科学技术研究所的研究人员开发了一种新技术，使超声定位显微镜(一种用于高分辨率微血管成像的新兴诊断工具)在临床环境中更加实用...
贝克曼高级科学技术研究所的研究人员开发了一种新技术，使超声定位显微镜(一种用于高分辨率微血管成像的新兴诊断工具)在临床环境中更加实用。他们的方法使用深度学习来推进 ULM 的后处理流程。
他们的技术被称为具有上下文感知超声定位显微镜的定位(LOCA-ULM)，发表在《自然通讯》杂志上。
“我真的很高兴能够让 ULM 变得更快更好，以便更多的人能够使用这项技术。我认为基于深度学习的计算成像工具将继续在突破 ULM 的空间和时间分辨率极限方面发挥重要作用。”第一作者、诺伊大学电气与计算机工程系研究生 YiRang Shin 说道。厄巴纳-香槟。
看着超声图像，Shin 指着大脑中一个显示神经刺激测试中强烈微泡活动的区域。图片来源：Elizabeth Bello，贝克曼通讯办公室。超声定位显微镜的工作原理是将微泡注入血管，微泡在血管中充当造影剂。微泡已获得 FDA 批准用于临床。超声波可以穿透体内深层组织，精确定位这些微泡的位置——每个微泡只有几微米大小——当它们穿过血流时。研究人员使用微泡来跟踪血流速度并在微观尺度上创建血管的空间图像。
目前ULM的成像速度限制了其作为医学领域的诊断工具和基础科学研究工具的实际应用。 Shin 说，提高成像速度需要血液中微泡的浓度更高，这使得后处理变得更加困难。
研究人员的新方法展示了更高的成像性能和处理速度、功能性 ULM 的更高灵敏度以及整体优越的体内成像。它还展示了改进的计算和微泡定位性能，并且适用于不同的微泡浓度。
“它确实击败了传统的微泡定位方法;贝克曼研究员、YT Lo 教员研究员、诺伊州电气与计算机工程系助理教授宋鹏飞说道 。
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