Peripheral nerves buried beneath intact tissue are difficult to visualize during surgery and remain inaccessible to white light wide-field imaging and other surface optical imaging methods. Existing OCT nerve studies have largely relied on exposed nerves or polarization contrast with limited depth penetration, restricting their value for subsurface intraoperative guidance. Here, we introduce, to our knowledge, the first label-free framework for detecting peripheral nerves beneath unopened tissue and resolving their depth using intensity-based OCT structural signatures alone. The framework combines a handheld multimodal probe, integrating swept-source OCT with co-registered white light and autofluorescence imaging, with a ``confirm-then-capture'' workflow designed for practical surgical use. To enable efficient analysis of sparsely sampled OCT volumes, we develop NerveDetNet, a lightweight 2.5D segmentation network that recovers weak and spatially displaced nerve signals by incorporating spatial context, frame-order information, and shift-tolerant correlations across frames through a dedicated nerve feature correlation module. In ex vivo tissue experiments, NerveDetNet consistently outperformed six representative 2D baselines across all frame spacings, achieving a Dice score of 0.725 under the sparsest sampling condition while using approximately half the model parameters. End-to-end validation demonstrated localization of nerves invisible at the surface and depth-resolved detection up to 1.3--1.4~mm below the tissue surface, with OCT derived depth maps overlaid directly onto the surgical view. Together, these results establish a practical label-free approach for subsurface nerve visualization that supports intraoperative compatibility, enables efficient sparse-volume analysis, and provides depth-resolved guidance without tissue opening, contrast agents, or nerve exposure.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurIPS 2025|从层次化掩码的视角统一并增强 Graph Transformer
最新,DeepSeek-R1论文登上Nature封面,附83页补充材料
专知会员服务
27+阅读 · 2025年9月18日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
8+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
12+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员