通过速度最快的相机和采集卡实现医学成像的实时全息渲染

在临床眼科中使用Coaxlink技术，可以克服全息激光多普勒成像装置实时观察眼底血管的局限性。血流检测在许多眼部疾病的诊断中起着核心作用。例如年龄相关性黄斑变性、青光眼、糖尿病性视网膜病变等可导致永久性视力丧失的眼部疾病。

测量眼部血流量的动机是研究血管化在疾病发展中的作用：及早发现疾病，在视力丧失之前阻止疾病进展；以及评估管理治疗的效率。采用CoaXPress图像传输标准的超高速数码相机问世后，实现了数字图像采集与高频激光多普勒测量的兼容。它为视网膜血管血流的无创成像提供了非凡的性能和图像质量。

眼部血流成像的目标是：以高空间分辨率显示血管；量化所有血管中的血流（cm/s 或 µl/min）；以高时间分辨率测量变化。

在这个实施示例中，一台高速、先进的高分辨率相机捕捉到了眼底血管的细节及其动态变化，并可显示出心跳的节奏。 形态和时间细节对于实时重建原位血管及其可能病变的精确全息图像非常重要。

相机制造商在提高传感器图像质量和直接数据传输速度方面取得了巨大进步，能够以前所未有的分辨率和数据速率流式传输图像。随着光学传感器的尺寸不断得到改善，速度不断得到提高，现在使用AMETEK旗下Vision Research公司的Phantom S710相机可以每秒20,000帧以上的帧率捕捉512x512像素（12位）的图像。

Phantom S710 高速摄像机为机器视觉应用提供高达7 Gpx/s (87.5 Gbps)的数据吞吐量，它借助 VEO 710 高速摄像机的性能和极高的帧速率、通过CXP6协议来实现机器视觉应用。Euresys为特定相机（例如Phantom S710）提供示例程序，用户可以在此基础上进行适用性修改以支持更多的高速相机。

此前的相机方案已经可以存储同样吞吐量水平的数据，但只支持在检查完成以后进行下载和分析。但如今的研究人员和从业者需要能够实时采集、显示和分析数据，以便能够立即用于解决现实问题。

此外，随着图形处理器(GPU)的出现，信号处理能力随之大大提高。在这种情况下，在相机和处理器之间高速实时传输数字数据就成为一大关键因素。 GPU 直接传输消除了不必要的系统内存拷贝工作，降低了 CPU 开销，减少了延迟，从而显著改善了应用程序的数据传输时间。