Dank CoaXPress ist jetzt die Erfassung digitaler Bilder möglich, die mit hochfrequenten Laser-Doppler-Messungen kompatibel sind. Dabei wird eine bisher nicht erreichte Leistungsfähigkeit und Bildqualität für eine nicht-invasive Bildgebung des Blutflusses in Netzhautgefäßen erreicht. In einer Beispielimplementation erfasst eine hochauflösende Highspeed-Kamera die Details des Gefäßsystems im Augenhintergrund sowie dessen Dynamik, wodurch auch der Herzrhythmus erkennbar ist. Die morphologischen als auch temporalen Details sind wichtig, um in Echtzeit ein präzises holographisches Bild des Gefäßsystems in situ sowie möglichen Pathologien zu rekonstruieren.
Dabei werden Bilder mit einer Auflösung von 512×512 Pixeln (12Bit) mit einer Framerate von über 20.000fps mit einer Phantom S710-Kamera von Ametek Vision Research erfasst.
Um diese digitale Datenübertragungsraten zu erreichen, kommt es auf zwei Parameter an: Die maximale Verbindungsgeschwindigkeit und die Anzahl an parallel implementierten Verbindungen, wobei die Integrität der Daten sowie die Synchronistaion des Timings gewährleistet sein muss. Daher wurde CoaXPress aufgrund seiner Fähigkeit, Bilder mit sehr hohen Geschwindigkeiten in Echtzeit ohne Informationsverlust zu übertragen, ausgewählt.
Bis zu 20.000fps
Das Institut Langevin in Zusammenarbeit mit dem Krankenhaus Quinze-Vingt in Paris hat für die Anwendung die Coaxlink Octo Framegrabber von Euresys in Kombination mit der Phantom S710-Kamera ausgewählt. Mit ihren acht CoaXPress CXP-6-Anschlüssen unterstützen die Grabber das klinische holographische Doppler-Bildgebungsgerät, dessen Bilderfassungs- und Rendering-Software Holovibes von der Digital Holography Foundation stammt. Die BilderfassungskarteCoaxlink Octo, die wie alle Modelle der Serie mit dem CXP-Standard kompatibel ist, ermöglicht einen synchronen Betrieb mit zwei oder mehr im selben Computer installierten Karten. Sie gewährleisten die maximale Übertragungskapazität der Phantom S710-Kamera für beliebige Bildgrößen. Dabei kommen jeweils zwei Karten zum Einsatz, um die Framerate zu erreichen, die von der Kamera über ihre 16 CoaXPress CXP-6-Kommunikationsports zur Verfügung gestellt wird. Die zwei Karten verarbeiten die synchronisierten Erfassungsdaten und rekonstruieren in Echtzeit ein einziges Bild, das im Arbeitsspeicher des Computers ohne Verzögerung durch direkten Speicherzugriff (DMA) zur Verfügung gestellt wird. Durch diesen Prozess kann die Holovibes-Anwendung die erfassten Laser-Interferenzmuster in Echtzeit verarbeiten, um holographische Laser-Doppler-Bilder von hoher Qualität und mit minimaler Latenz zu erstellen und abzubilden.
Dies markiert einen wichtigen Schritt in der augenmedizinischen Bildgebung für den ultraschnellen holographischen Doppler-Laser. Wie bei anderen medizinischen bildgebenden Verfahren, wie der Magnetresonanztomographie (MRT), der Computertomographie (CT) und der Ultraschallbildgebung, ist davon auszugehen, dass diese Verbesserungen auf der Grundlage sehr schneller digitaler Berechnungen für die Bildwiedergabe bedeutende diagnostische Fortschritte für die Zukunft darstellen.
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