用于脑癌检测的体内高光谱人脑图像数据库

近年来，高光谱成像在医疗应用中的使用日益普遍。研究人员在开发用于医疗应用的高光谱算法时面临的主要障碍之一是缺乏特定的、公开可用的高光谱医疗数据。本文所述工作是在欧洲项目 HELICoiD（高光谱成像癌症检测）的框架下开发的，该项目的主要目标是将高光谱成像应用于神经外科手术期间实时勾勒脑肿瘤边界。本文介绍了生成首个体内人脑组织高光谱数据库所遵循的方法论。数据采集采用定制的高光谱采集系统，能够捕获 400 至 1000 nm 可见光与近红外（VNIR）范围的信息。针对连续捕获同一场景两张图像的情况评估了可重复性。分析表明，该系统在 450 至 900 nm 的光谱范围内工作效率更高。共从 22 位不同患者处获得了 36 幅高光谱图像。利用基于光谱角制图算法的半自动方法，对这些数据中的超过 300,000 个光谱特征进行了标注。定义了四种不同的类别：正常组织、肿瘤组织、血管和背景元素。所有高光谱数据均已存入公共存储库。