臨床用ホログラフィックドップラー撮像装置 - Holovibes

Coaxlinkテクノロジーの使用により、臨床眼科におけるホログラフィックレーザードップラー撮像による眼底血管構造のリアルタイム観察の限界を克服。



CoaXPress画像転送規格を使用した超高速デジタルカメラの出現により、高周波レーザードップラー測定と互換性のあるデジタル画像の収集が可能になりました。網膜血管内の血流の非侵襲的イメージングにおいて、比類のないレベルのパフォーマンスと画質を達成します。
 
この実装例では、高速・高解像度の最先端カメラが、眼底血管構造の詳細とその動態の両方を観察し、心拍を明らかにします。 
その場での血管構造とその考えられる病状の正確なホログラフィック画像をリアルタイムで再構成するためには、形態学的および時間的な情報が重要です。
 
光学センサーのサイズと速度はますます増大しており、AMETEKの一部門であるVision ResearchのPhantom S710カメラを使用すると、毎秒20,000フレームを超えるフレームレートで512x512ピクセル（12ビット）の画像をキャプチャできるようになりました。また、信号処理能力は、GPU（グラフィックスプロセッシングユニット）の出現により大幅に向上しています。この状況においては、カメラとプロセッサー間の非常に高速なデジタルデータのリアルタイム転送が重要な要素です。
 
このデジタルデータ転送能力を達成するには、2つのパラメーターを使用できます。
データの整合性とタイミングの維持を保証しながらの最大接続速度と、並列で実装される接続の数です。これを実現するために、情報を損なうことなく非常に高速かつリアルタイムに画像の転送を管理できるCoaXPress産業用Vision規格の能力が当然のごとく選択されました。

記録された干渉の図 - Holovibes

デジタルコンピュテーションにより構築されたホログラフィックドップラー画像 - Holovibes

これを念頭に置いて、ランジュバン研究所はパリのカンゼヴァン病院と協力し、Phantom S710カメラと組み合わせてEURESYSのCoaxlink Octoカードを選択しました。それぞれ8つのCoaXPress CXP-6コネクタを使用することで、新しい臨床ホログラフィックドップラー撮像装置の設計を実現しています。その画像取得およびレンダリングソフトウェアであるHolovibesは、Digital Holography Foundationが開発しました。

Euresysの販売代理店であるSTEMMER IMAGINGは、包括的なシステム設計サービスを提供し、特定のユーザー要件を満たす最適なマシンビジョンコンポーネントの選択を支援しました。その後、システムのシームレスな実装と最適なパフォーマンスを確保するために、プロジェクト全体を通じてテクニカルサポートとコンサルティングを提供しました。

EURESYSのCoaxlink Octo取得カードは、EURESYS Coaxlinkシリーズのすべてのモデルと同様にCoaXPress規格との互換性があり、2つ以上のカードが同じコンピューターに取り付けられている場合に同期して動作できます。これらは、あらゆる画像サイズに対して、Phantom S710カメラの最大転送容量を保証します。
ここでは、16 個のCoaXPress CXP-6通信ポートを介してPhantom S710カメラが利用できるフレームレートに達するために、同じコンピューター内でペアで使用されています。2つのEURESYS Coaxlink Octoカードは、同期された収集データを管理し、メモリへの直接アクセス（ダイレクトメモリアクセス - DMA）によって、コンピューターのメモリ内で遅延なく利用できる単一のグローバル画像をリアルタイムで再構築します。このプロセスにより、Holovibesアプリケーションは取得したレーザー干渉パターンをリアルタイムで処理し、最小限の遅延で優れた品質のホログラフィックレーザードップラー画像を構築して表示できます。

Coaxlinkテクノロジーによって今日可能になった前例のないこのパフォーマンスは、超高速ホログラフィックドップラーレーザーの眼科撮像における重要な一歩を示しています。MRI（磁気共鳴画像法）、CT（コンピューター断層撮影法）、超音波画像法などの他の医用撮像技術と同様に、画像レンダリングのための高速デジタルコンピューティングに基づくこれらの改善は、診断の大幅な進歩を示すことが期待されています。
 

 

 

参考資料