生物医学应用中光声成像重建与定量分析的进展
计算机视觉与模式识别
2026-02-03 v3
摘要
光声成像（PAI）是一种创新的生物医学成像模态，它利用光学分辨率和声学穿透深度的优势，同时确保更高的安全性。尽管 PAI 在广泛的临床前和临床应用中展现出广阔前景，但其临床实施仍面临重大挑战，包括穿透深度与空间分辨率之间的权衡，以及对更快成像速度的需求。本文探讨了 PAI 的基本原理，特别侧重于三种主要实现方式：光声计算机断层扫描（PACT）、光声显微镜（PAM）和光声内窥镜（PAE）。我们对其各自的优势和实际局限性进行了批判性评估。此外，本文概述了利用传统方法或深度学习（DL）技术进行图像重建和伪影消除的最新进展，涵盖 PACT、PAM 和 PAE，展示了其在提升图像质量和加速成像过程方面的巨大潜力。此外，本文还考察了 PAI 中定量分析的最新发展，包括组织中血红蛋白浓度、氧饱和度及其他生理参数的量化。最后，我们的讨论涵盖了 PAI 研究的当前趋势和未来方向，同时强调深度学习对推动 PAI 发展的变革性影响。
引用
@article{arxiv.2411.02843,
title = {Advances in Photoacoustic Imaging Reconstruction and Quantitative Analysis for Biomedical Applications},
author = {Lei Wang and Weiming Zeng and Kai Long and Hongyu Chen and Rongfeng Lan and Li Liu and Wai Ting Siok and Nizhuan Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02843},
year = {2026}
}