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应用与解决方案 Applications & Solutions

Opto-acoustic technology 脱氧的相对水平的图像。
Laser light energy converted to unltrasound energy = the “opto-acoustic effect”.
“Light in = sound out” 采用 CUDA 编程的 NVIDIA 嵌

Laser light transmitted in 入式 GPU 来执行后处理以及阈值处
alternating, short pulses
Malignant tumor 理等图像分割任务。然后，将处理结
has increased blood
concentration with 果通过主机 PC 的 DVI 端口输出，并
decreased oxygen
content 显示在 23 英寸医疗级 1920×1200 平
面转换（IPS）LCD 监视器上，屏幕
Returned
ultrasound 上显示六幅图像（见图 3）。
signals
在这组图像中，在母乳管的衬里
Benign growth has variable 和产生乳汁的区域（小叶）中发现了
blood concentration with
normal oxygen content 异常细胞。图 3a 显示了标准灰度超
声图像，图 3b 显示了组合超声和光
Two colors of laser light enable the evaluation
of both the relative blood concentration and 声图像。这是伪彩色图像，显示相对
the relative oxygen content of that blood
氧合血液为绿色，相对脱氧的血液为
图2：虽然Imagio成像系统使用传统方法生成超声图像，但它将此技术融合到光声成像中，使超声图像和 红色，并且已经过阈值处理，以使周
与超声共同配准的光声图像显示乳房组织内部和肿块周围的解剖和功能信息。
围组织的着色降至最小。
为了显示相对更多的脱氧血红蛋
白，图 3c 显示了在组织经受 757nm
激光之后捕获的数据结果，而图 3f
是在组织经受 1064nm 激光之后捕获
的数据结果，并且显示了更多相对含
氧的血液。最后，图 3d 显示了分割
的光声总血红蛋白图像，总血红蛋白
显示为黄色，而图 3e 是非分割的光
声图像，显示绿色的氧合血液和红色
的相对脱氧血液，未经过阈值处理。
在超声图像上手动绘制的分割线，用
于共同配准五幅光声图像上的位置，
图3：(a) 灰度超声图像，(b) 带有氧合血液（绿色）和脱氧血红蛋白（红色）的组合超声和光声图像，(c)
组织反射757nm激光后捕获的数据显示了脱氧血红蛋白，(d) 分割光声总血红蛋白图像，总血红蛋白显示 以突出光声结果。
为黄色，(e) 非分割光声图像，氧合血液为绿色，相对脱氧血液为红色，以及(f) 组织反射1064nm激光后显
示氧合血液。 灰度超声图像可以识别组织的形
态特征，而在叠加的超声和光声图像
频率，可以通过长度约 2m 的光纤束 端（AFE）。采用英特尔集成性能基 以及单独的光声图像中，都可以看到
将光传输到探头的末端。通过放置 元对捕获的光声数据进行带通滤波。 代表功能信息的血管的相对氧合或脱
在光纤束输出两侧的两个光学窗口， 氧程度。
确保透射的光均匀且对称。为了从 图像处理 将这些功能信息添加到形态学
返回的信号捕获数据，超声换能器 由于 Imagio 成像系统设计用于 信息中，可以帮助放射科医师区分
在 10Hz 切换，从而可以捕获由超声 显示具有融合光声数据的超声图像和 良性肿块和恶性肿块。此外，Imagio
和光声模式生成的超声图像。为了 灰度超声图像，因此必须首先对光声 成像系统可以潜在地减少通常与更
处理来自光声系统的这些数据返回 信号进行颜色编码、共同配准并与灰 常规方法相关的假阳性结果和活体
的超声信号，采用了第二组模拟前 度超声图像交错，以产生显示氧合和 组织检查。

26 Sep/Oct 2018 视觉系统设计 Vision Systems Design China