快速病理檢測已經(jīng)成為臨床癌癥診斷的重要應(yīng)用點,病理切片的顯微觀測仍然是癌癥病理診斷中準(zhǔn)確性較高的檢測方式。但普通光強成像通常需要觀察經(jīng)染色處理后的病理切片,才能較好的區(qū)分癌變組織和正常組織。病理切片的染色處理會一定程度上的增加檢測時長。偏振成像技術(shù)能夠快速利用正常組織和癌變組織之間的微觀結(jié)構(gòu)差異,表達出不同的偏振特性,然后直接體現(xiàn)在其偏振圖像中。并且可以對未染色處理過的病理切片直接成像。Mueller矩陣作為可以完全表征生物組織所有偏振特性信息的方法,矩陣中所包含的偏振信息能夠直觀解釋被測組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)所表達的光學(xué)特性。隨著Mueller矩陣及其分析方法的逐漸發(fā)展,使得偏振成像技術(shù)在癌癥的快速病理檢測方面展現(xiàn)出很好應(yīng)用潛力。本文利用偏振成像快速、非染色,并能準(zhǔn)確表征生物組織結(jié)構(gòu)差異的優(yōu)點,提出了一種基于偏振成像的癌變組織檢測方法。首先根據(jù)雙旋轉(zhuǎn)波片法設(shè)計并搭建了一套測量組織散射光Mueller矩陣的自動化成像系統(tǒng)。系統(tǒng)通過高精度電控旋轉(zhuǎn)臺帶動偏振器件轉(zhuǎn)動實現(xiàn)對光波偏振態(tài)的調(diào)制和檢偏。其次運用搭建完成的系統(tǒng),對乳腺癌、肺腺癌和肝細胞肝癌未染色組織病理切片進行Mueller矩陣測量實驗。最后... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

肝組織旋轉(zhuǎn)線偏振成像系統(tǒng)（P1為起偏器，P2為檢偏器，L1為成像透鏡）

第2章偏振光基礎(chǔ)理論7第2章偏振光基礎(chǔ)理論2.1光的偏振態(tài)波動光學(xué)理論指出，光波是頻率較高的橫向電磁波。如圖2.1所示，光沿Z軸方向傳播，電場矢量E和磁場矢量H處于同一平面內(nèi)。電場方向、磁場方向和光的傳播方向相互正交。光波與介質(zhì)相互作用時，由于電場所起到的作用遠大于磁場，所以通常用電場矢量E來表示光矢量。光的偏振是光具有矢量性的體現(xiàn)，光的偏振態(tài)實質(zhì)描述的是光在傳播過程中電矢量的振動狀態(tài)。圖2.1光波的傳播根據(jù)光的偏振性可以將光分為三類，分別是自然光，部分偏振光以及完全偏振光。自然光所有方向上的振動的光矢量在各個方向上的振動幾率和大小相同；而部分偏振光是指在與自然光的傳播過程中，光矢量的振動分布在各個方向上只有某一方向上振動比較顯著，可以看作自然光與完全偏振光的疊加；偏振光是在傳播過程中，光的電場矢量E按照一定規(guī)則振動的光。假設(shè)光波沿z方向傳播，電場矢量E在相互正交的x和y平面內(nèi)振動，電場矢量的單色平面波方程可表示為式(2-1):EEcos(tkz)（2-1）則x軸和y軸方向單色平面波電場矢量方程可進一步表示為：1122cos()cos()xyEEtkzEEtkz（2-2）其中E1和E2分別為電場矢量x、y方向的振幅，ω為角頻率，k為波矢量又稱為空間角頻率和波數(shù)，t是傳播時間，ψ1和ψ2表示電場矢量相位。令x和y方向上電場矢量的相位差為σ=ψ1-ψ2，可以消去式（2-2）中的（ωt-kz）得到式（2-3）：

第2章偏振光基礎(chǔ)理論9圖2.2相位差取不同值時的橢圓偏振2.2偏振態(tài)的描述對光不同偏振態(tài)的描述方法主要包括Jones矢量和Jones矩陣描述法，Stokes矢量和Mueller矩陣描述法，三角函數(shù)和Poincare球描述法[37]。其中，三角函數(shù)和Poincare球描述法不能對光的偏振態(tài)進行定量描述。Jones矢量和Jones矩陣描述法適用于定量描述完全偏振光，但大多數(shù)自然光的反射和散射屬于部分偏振光。Stokes矢量和Mueller矩陣描述法既可以定量描述完全偏振光也可描述部分偏振光和非偏振光，所以在對生物組織的偏振成像應(yīng)采用Stokes矢量Mueller矩陣描述法。2.2.1偏振光的Stokes矢量表示Stokes矢量法是由英國物理學(xué)家G.G.Stokes在1852年提出，是一個可以描述單色光波任意偏振態(tài)的列向量，包含四個參數(shù)，用[IQUV]T表示。Stokes矢量的定義如式（2-6）所示：22122212454512122cos2sinHVHVRLIIIEEQIIEESUIIEEVIIEE（2-6）式中，I為探測器所接收到的總光強，它的大小等于水平偏振方向和垂直偏振方向的光強分量之和；Q為表示水平和垂直偏振方向的光強分量差；U表示偏振方向45°

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3586717