一种用于测量脑血流量的紧凑且成本效益高的激光散斑可见度光谱(SVS)设备
医学物理
2024-02-12 v2 图像与视频处理
摘要
在脑血管监测领域,主要指标通常包括血压,它影响脑血流量(CBF)并取决于血管半径。无创测量CBF一直是一个持续的挑战,主要归因于难以接近大脑并从中获取信号。本研究旨在介绍一种紧凑的散斑可见度光谱(SVS)设备,该设备专为无创CBF测量而设计,具有成本效益高和可扩展性强的特点,同时能以卓越的灵敏度和时间分辨率追踪CBF。该可穿戴硬件采用模块化设计,仅由一个激光二极管作为光源和一个精心挑选的板级相机作为探测器组成。两者均可轻松放置在受试者头部以测量CBF,无需额外的光学元件。该SVS设备可实现80 Hz的采样率,且对外部干扰的敏感性极低。与传统的基于光纤的SVS设备相比,该设备还实现了更好的信噪比,捕获的信号量约多70倍,并显示出卓越的稳定性和可重复性。它被设计为可在头部周围以多种配置配对和分布,并测量出质量超越先前光学CBF测量技术的信号。鉴于其成本效益、可扩展性和简易性,这种以激光为核心的工具在推进无创脑监测技术方面具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2401.16592,
title = {A compact and cost-effective laser-powered speckle visibility spectroscopy (SVS) device for measuring cerebral blood flow},
author = {Yu Xi Huang and Simon Mahler and Maya Dickson and Aidin Abedi and Julian M. Tyszka and Jack Lo Yu Tung and Jonathan Russin and Charles Liu and Changhuei Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.16592},
year = {2024}
}