Optical coherence tomography angiography (OCTA) is a non-invasive imaging modality that extends the functionality of OCT by extracting moving red blood cell signals from surrounding static biological tissues. OCTA has emerged as a valuable tool for analyzing skin microvasculature, enabling more accurate diagnosis and treatment monitoring. Most existing OCTA extraction algorithms, such as speckle variance (SV)- and eigen-decomposition (ED)-OCTA, implement a larger number of repeated (NR) OCT scans at the same position to produce high-quality angiography images. However, a higher NR requires a longer data acquisition time, leading to more unpredictable motion artifacts. In this study, we propose a vasculature extraction pipeline that uses only one-repeated OCT scan to generate OCTA images. The pipeline is based on the proposed Vasculature Extraction Transformer (VET), which leverages convolutional projection to better learn the spatial relationships between image patches. In comparison to OCTA images obtained via the SV-OCTA (PSNR: 17.809) and ED-OCTA (PSNR: 18.049) using four-repeated OCT scans, OCTA images extracted by VET exhibit moderate quality (PSNR: 17.515) and higher image contrast while reducing the required data acquisition time from ~8 s to ~2 s. Based on visual observations, the proposed VET outperforms SV and ED algorithms when using neck and face OCTA data in areas that are challenging to scan. This study represents that the VET has the capacity to extract vascularture images from a fast one-repeated OCT scan, facilitating accurate diagnosis for patients.


翻译:光学相干断层扫描血管成像(OCTA)是一种非侵入性成像模态,通过从周围静态生物组织中提取运动红细胞信号,扩展了OCT的功能。OCTA已成为分析皮肤微血管的重要工具,能够实现更准确的诊断和治疗监测。现有的大多数OCTA提取算法(如散斑方差(SV)-OCTA和特征分解(ED)-OCTA)通过在相同位置进行多次重复(NR)OCT扫描来生成高质量血管造影图像。然而,较高的NR需要更长的数据采集时间,导致更多不可预测的运动伪影。本研究提出一种仅使用单次重复OCT扫描即可生成OCTA图像的血管提取流程。该流程基于所提出的血管提取Transformer(VET),利用卷积投影更好地学习图像块之间的空间关系。与使用四次重复OCT扫描通过SV-OCTA(PSNR:17.809)和ED-OCTA(PSNR:18.049)获得的OCTA图像相比,VET提取的OCTA图像具有中等质量(PSNR:17.515)和更高的图像对比度,同时将所需数据采集时间从约8秒缩短至约2秒。基于视觉观察,在颈部和面部等难以扫描的区域使用OCTA数据时,所提出的VET优于SV和ED算法。本研究证明VET具有从快速单次重复OCT扫描中提取血管图像的能力,有助于患者实现准确诊断。

0
下载
关闭预览

相关内容

[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
上百份文字的检测与识别资源,包含数据集、code和paper
数据挖掘入门与实战
17+阅读 · 2017年12月7日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
最新内容
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
0+阅读 · 5分钟前
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
1+阅读 · 17分钟前
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
1+阅读 · 37分钟前
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
上百份文字的检测与识别资源,包含数据集、code和paper
数据挖掘入门与实战
17+阅读 · 2017年12月7日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月13日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员