利用高光谱成像进行腮腺切除术中的自动组织区分

在头颈部手术中，术中持续的组织区分对于避免损伤神经和血管等敏感结构至关重要。高光谱成像(HSI)结合神经网络分析可辅助外科医生进行组织区分。本工作采用覆盖400-1000 nm范围的高光谱数据，使用三维卷积神经网络。采集系统由两台多光谱快照相机组成，形成立体高光谱系统。在分析中，纳入了18名接受腮腺切除术患者的27张图像，标注了腺体组织、神经、肌肉、皮肤和静脉。根据留一受试者原则，移除三名患者用于评估。剩余图像用于训练，数据随机划分为训练组和验证组。在验证中取得了98.7%的总体准确率，表明训练稳健。在排除患者上的评估中取得了83.4%的总体准确率，展现出良好的检测与识别能力。结果明确表明可以利用高光谱成像实现稳健的术中组织区分。尤其对腮腺或神经组织的高灵敏度具有临床重要性。有趣的是，静脉常与肌肉混淆。这需要进一步分析，并表明全面且高质量的数据基础至关重要，这在手术中尤其具有挑战性。