{rfName}
Sp

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Altmetrics

Grant support

The authors would like to thank neurosurgeons and staff of the Hospital Universitario 12 de Octubre. This work was supported by the TALENT-HIPSTER (High Performance Systems and Technologies for E-health and Fish Farming) (PID2020-116417RB-C41) research project, funded by the Spanish Ministry of Science and Innovation, and by the European project STRATUM (3D Decision Support Tool for Brain Tumor Surgery) under Grant No. 101137416.

Anàlisi d'autories institucional

Martin-Perez, AlbertoAutor (correspondència)Juarez, EduardoAutor (correspondència)Sanz, CesarAutor o coautor

Compartir

Publicacions
>
Article

Spectral analysis comparison of pushbroom and snapshot hyperspectral cameras for in vivo brain tissues and chromophore identification

Publicat a:Journal Of Biomedical Optics. 29 (9): - 2024-09-01 29(9), DOI: 10.1117/1.JBO.29.9.093510

Autors: Martín-Pérez, A; de Ternero, AM; Lagares, A; Juarez, E; Sanz, C

Afiliacions

Hosp Univ 12 Octubre, Neurosurg Dept, Madrid, Spain - Autor o coautor
Inst Invest Sanitaria Hosp 12 Octubre Imas12, Madrid, Spain - Autor o coautor
Univ Complutense Madrid, Med Fac, Surg Dept, Madrid, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Res Ctr Software Technol & Multimedia Syst, Madrid, Spain - Autor o coautor

Resum

Significance: Hyperspectral imaging sensors have rapidly advanced, aiding in tumor diagnostics for in vivo brain tumors. Linescan cameras effectively distinguish between pathological and healthy tissue, whereas snapshot cameras offer a potential alternative to reduce acquisition time. Aim: Our research compares linescan and snapshot hyperspectral cameras for in vivo brain tissues and chromophore identification. Approach: We compared a linescan pushbroom camera and a snapshot camera using images from 10 patients with various pathologies. Objective comparisons were made using unnormalized and normalized data for healthy and pathological tissues. We utilized the interquartile range (IQR) for the spectral angle mapping (SAM), the goodness-of-fit coefficient (GFC), and the root mean square error (RMSE) within the 659.95 to 951.42 nm range. In addition, we assessed the ability of both cameras to capture tissue chromophores by analyzing absorbance from reflectance information. Results: The SAM metric indicates reduced dispersion and high similarity between cameras for pathological samples, with a 9.68% IQR for normalized data compared with 2.38% for unnormalized data. This pattern is consistent across GFC and RMSE metrics, regardless of tissue type. Moreover, both cameras could identify absorption peaks of certain chromophores. For instance, using the absorbance measurements of the linescan camera, we obtained SAM values below 0.235 for four peaks, regardless of the tissue and type of data under inspection. These peaks are one for cytochrome b in its oxidized form at lambda=422 nm, two for HbO(2) at lambda=542 nm and lambda=576 nm, and one for water at lambda=976 nm. Conclusion: The spectral signatures of the cameras show more similarity with unnormalized data, likely due to snapshot sensor noise, resulting in noisier signatures post-normalization. Comparisons in this study suggest that snapshot cameras might be viable alternatives to linescan cameras for real-time brain tissue identification.

Paraules clau

BrainBrain canceBrain cancerBrain neoplasmsEquipment designHuman brainHumansHyperspectral imagingHyperspectral snapshot cameraImage processing, computer-assistedIn vivo brain tumorNeurosurgeryResectioSpectral camera comparisonTumorUltrasound

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Journal Of Biomedical Optics a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència Scopus (SJR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició , aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Atomic and Molecular Physics, and Optics.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-06-15:

  • Scopus: 4

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-06-15:

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

  • El Puntuació total de Altmetric: 5.08.

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (MARTIN PEREZ, ALBERTO) i Últim Autor (SANZ ALVARO, CESAR).

els autors responsables d'establir les tasques de correspondència han estat MARTIN PEREZ, ALBERTO i JUAREZ MARTINEZ, EDUARDO.