雷擊后，可以在短時間內聽到雷聲。這是因為被閃電擊中的周圍材料會吸收光，并且由于這種光轉化為熱，材料會膨脹并產(chǎn)生聲音。被稱為光聲成像 (PAI) 的成像技術利用這種現(xiàn)象拍攝身體內部的照片，正在探索作為一種新的醫(yī)學成像設備在各種臨床前和臨床應用中。
PAI技術一直使用定位成像方法，即對同一區(qū)域進行多次成像，以實現(xiàn)超越物理限制的超高空間分辨率，無論成像深度如何。然而，這種卓越的空間分辨率是通過犧牲時間分辨率來實現(xiàn)的，因為必須疊加多個幀，每個幀都包含定位目標，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立即反應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 教授和多機構合作者領導的一組科學家開發(fā)了一種基于 AI 的定位 PAI，以解決成像速度慢的缺點。通過使用深度學習來提高成像速度并減少身體上使用的激光束數(shù)量，它能夠同時解決這三個問題：成像速度慢、空間分辨率低和身體負擔。
240,000 和 20,000 的液滴計數(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別血管形態(tài)，而深度學習和密集圖像則表現(xiàn)出微血管系統(tǒng)。圖片來源：Jongbeom Kim、Gyuwon Kim、Lei Li、Pengfei Zhang、Jin Young Kim、Yeonggeun Kim、Hyung Ham Kim、Lihong V. Wang、Seungchul Lee、Chulhong Kim
利用深度學習技術，研究團隊能夠將該方法中使用的圖像數(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算機斷層掃描的成像時間分別從 30 秒減少到 2.5 秒和從 30 分鐘減少到 2.5 分鐘。
這一進步開辟了在各種臨床前或臨床應用中定位PAI 技術的新可能性，這需要高速和精細的空間分辨率，例如瞬時藥物和血流動力學反應的研究。最重要的是，這項技術的一個主要優(yōu)點是它顯著減少了激光束對活體的照射和成像時間，從而減輕了患者的負擔。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！