Machine-learning-based mapping of blood oxygen saturation from dual-wavelength optoacoustic measurements

波长 氧饱和度 材料科学 光学 像素 生物医学工程 饱和(图论) 蒙特卡罗方法 氧气 计算机科学 物理 光电子学 医学 数学 统计 量子力学 组合数学
作者
Daria Kurakina,Mikhail Kirillin,Aleksandr Khilov,Valeriya Perekatova
出处
期刊:Laser Physics Letters [IOP Publishing]
卷期号:21 (3): 035601-035601
标识
DOI:10.1088/1612-202x/ad1aa4
摘要

Abstract We developed a novel machine-learning-based algorithm based on a gradient boosting regressor for three-dimensional pixel-by-pixel mapping of blood oxygen saturation based on dual-wavelength optoacoustic data. Algorithm training was performed on in silico data produced from Monte-Carlo-generated absorbed light energy distributions in tissue-like vascularized media for probing wavelengths of 532 and 1064 nm and the empirical instrumental function of the optoacoustic imaging setup with further validation of the independent in silico data. In vivo optoacoustic data for rabbit-ear vasculature was employed as a testing dataset. The developed algorithm allowed in vivo blood oxygen saturation mapping and showed clear differences in blood oxygen saturation values in veins at 15 °C and 43 °C due to functional arteriovenous anastomoses. These results indicated that dual-wavelength optoacoustic imaging could serve as a cost-effective alternative to complicated multiwavelength quantitative optoacoustic imaging.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CodeCraft应助mark采纳,获得10
刚刚
疯狂的大闸蟹完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
yuwen发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
ding应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
刘丰恺发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
koong发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
英俊的铭应助长情的芝麻采纳,获得10
3秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
ZYH完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
酷波er应助马老师采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助1820采纳,获得20
6秒前
周周发布了新的文献求助10
7秒前
ZYH发布了新的文献求助10
7秒前
Phil发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
方园发布了新的文献求助50
8秒前
开心幻巧发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
ssy关注了科研通微信公众号
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 6000
Real World Research, 5th Edition 680
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5675220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4944256
关于积分的说明 15152011
捐赠科研通 4834395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2589462
邀请新用户注册赠送积分活动 1543115
关于科研通互助平台的介绍 1501056