5-2023

Bildverarbeitung
Holographische medizinische Bildgebung
in Echtzeit dank schnellster Kameras
und Framegrabber
Die Verwendung der Coaxlink-Technologie dient dazu, Grenzen von Echtzeit-Betrachtungen
des Gefäßsystems im Augenhintergrund durch holographische Laser-Doppler-Bildgebung
in der klinischen Augenheilkunde zu überwinden.
Euresys
www.euresys.com
Mit dem Aufkommen von sehr
schnellen digitalen Kameras mit
dem CoaXPress-Bildübertragungsstandard
ist jetzt die Erfassung digitaler
Bilder möglich, die mit hochfrequenten
Laser-Doppler-Messungen
kompatibel sind. Dabei wird
eine einzigartige Leistungsfähigkeit
und Bildqualität für eine nicht-invasive
Bildgebung des Blutflusses in
Netzhautgefäßen erreicht.
Wichtige Details
In dieser Beispielimplementation
erfasst eine hochauflösende
moderne Highspeed-Kamera die
Details des Gefäßsystems im Augenhintergrund
sowie dessen Dynamik,
wodurch der Herzrhythmus erkenntlich
ist. Die morphologischen wie
auch temporalen Details sind wichtig,
um in Echtzeit ein präzises holographisches
Bild des Gefäßsystems
in situ sowie möglichen Pathologien
zu rekonstruieren.
Sehr hohe
Geschwindigkeiten
Dank der stets zunehmenden
Größe und Geschwindigkeit von
optischen Sensoren ist es heutzutage
möglich, Bilder mit 512 x 512
Pixeln (12 Bit) mit einer Framerate
von über 20.000 Bildern pro
Sekunde mit einer Phantom S710-
Kamera von Vision Research, einem
Geschäftsbereich von Ametek, zu
erfassen. Auch die Signalverarbeitungsfähigkeiten
wurden mit dem
Aufkommen von Grafikprozessoren
(GPUs) entscheidend erweitert. In
dieser Situation wird die Echtzeit-
Übertragung von digitalen Daten mit
sehr hohen Geschwindigkeiten zwischen
der Kamera und dem Prozessor
zu einem entscheidenden Faktor.
CoaXPress als Grundlage
Um diese digitale Datenübertragungsfähigkeit
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
Wahrung ihres Timings gewährleistet
sein muss. Dafür wurde selbstverständlich
der industrielle Vision-
Standard CoaXPress aufgrund seiner
Fähigkeit, Bilder mit sehr hohen
Geschwindigkeiten in Echtzeit ohne
Informationsverlust zu übertagen,
ausgewählt.
Unter diesen Gesichtspunkten
hat das Institut Langevin in Zusammenarbeit
mit dem Krankenhaus
Quinze-Vingt in Paris die Coaxlink
Octo-Karte von Euresys in Kombination
mit der Phantom S710-Kamera
ausgewählt. Mit ihren acht CoaX-
Press CXP-6-Anschlüssen ermöglichte
sie das Design des neuen klinischen
holographischen Doppler-
Bildgebungsgeräts, dessen Bilderfassungs-
und Rendering-Software
Holovibes von der Digital Holography
Foundation entwickelt wird.
Stemmer Imaging ist Vertriebshändler
von Euresys und bietet
umfassende Systemdesignservices
an. Sie unterstützten bei der Auswahl
der besten Machine-Vision-
Komponenten entsprechend den
speziellen Nutzeranforderungen.
Anschießend begleiteten sie das
gesamte Projekt mit technischem
Support und Beratung, sodass die
nahtlose Implementierung und optimale
Leistung des Systems gewährleistet
waren.
Coaxlink Octo
Die Bilderfassungskarte Coaxlink
Octo von Euresys, die mit dem
CoaXPress-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.
Sie wird hier in Paaren im sel-
176 meditronic-journal 5/2023