普通內(nèi)鏡僅能顯示病變組織的普通圖像,可以發(fā)現(xiàn)形態(tài)或顏色發(fā)生明顯變化的病灶,但是不能顯示病變組織腺管開口的形態(tài)和各級血管的微細(xì)變化,對扁平的早期癌變則不易診斷。隨著內(nèi)鏡技術(shù)的不斷發(fā)展,多光譜成像技術(shù)在內(nèi)鏡檢查中得到了廣泛的應(yīng)用。它克服了染色內(nèi)鏡操作繁瑣、費(fèi)時費(fèi)力等缺點(diǎn),更加清晰地顯示毛細(xì)血管的形態(tài)和微血管的結(jié)構(gòu),與染色內(nèi)鏡具有一樣的圖像效果,因此稱之為“電子染色技術(shù)”。本文的研究工作主要圍繞多光譜成像技術(shù)而展開。首先介紹了多光譜成像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法,基于窄帶光照明的方法和基于寬光譜照明的方法,其中重點(diǎn)闡述了智能分光比色技術(shù)FICE的原理及其具體實(shí)現(xiàn)過程。從FICE十組波長組合中選出有代表性的三組(1、2和6組),采用白光結(jié)合窄帶濾光片照明的方式獲得對應(yīng)波長的分光圖像,并對圖像進(jìn)行重組,比較了 FICE技術(shù)與窄帶光照明成像技術(shù)對圖像增強(qiáng)效果的影響。然后采用白藍(lán)光照明目標(biāo),改變藍(lán)光和白光的光強(qiáng)比值,對圖像進(jìn)行采集,并計(jì)算不同強(qiáng)度比下圖像的差.異。對血管進(jìn)行標(biāo)識和提取輪廓,先對圖像做歸一化處理,再利用二維高斯匹配濾波器分割血管,對分割結(jié)果進(jìn)行最大類間方差二值化,剔除非血管的小連通區(qū)域,以此作為血管增強(qiáng)效果的評價依據(jù)。以白藍(lán)光與白光圖像差異和白藍(lán)光與藍(lán)光血管數(shù)目差異為綜合評價指標(biāo),確定出最佳藍(lán)光與白光光強(qiáng)比例范圍。當(dāng)藍(lán)光與白光的光強(qiáng)比例在1.20～1.45之間時,增加藍(lán)光不會影響圖像的觀察效果,且進(jìn)行FICE處理后,血管的增強(qiáng)效果較好。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH776;TP391.41
【部分圖文】：

舌頭腹面中黏膜組織的平均穿透深度在６００ｎｍ處為０．２８ｍｍ，在５４０ｎｍ處為０．２４ｍｍ，在逡逑４１５ｎｍ處為邋０．１７ｍｍｍ。逡逑在某些情況下，如淺表黏膜層中的血管和毛細(xì)血管，吸收明顯強(qiáng)于散射。圖１．１展示逡逑了血管模式的結(jié)構(gòu)［９］。密集的毛細(xì)血管通常位于黏膜淺層，更深層處的血管更粗。根據(jù)血逡逑管粗細(xì)和深度的不同，可以將這些血管分為３類。位于淺表黏膜中的毛細(xì)血管是第１類逡逑（Ｃ１模式）。較深層中較粗的血管是第２類（Ｃ２模式）。粗厚的靜脈是第３類（Ｃ３模式）。逡逑Ｃｌ、Ｃ２和Ｃ３模式的深度分別為１０？２０，２０￣５０和２００？５００ｐｉｍ。逡逑圖１．１黏膜中的血管結(jié)構(gòu)逡逑２逡逑

浙江大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文邐逡逑血管深度的差異會影響圖像的對比度和辨別率。圖１．２顯示了血管的吸收和散射系數(shù)，逡逑以及不同波長的光波在血管中的穿透深度及其相應(yīng)的光譜圖像［１Ｇ］。從圖中可以看出，在逡逑４１５ｍｎ左右存在一個強(qiáng)烈的吸收峰，這是由于血液中存在大量的血紅蛋白；還可以看出隨逡逑著波長的增加，穿透深度也增加；波長越短，淺表毛細(xì)血管成像越清晰，細(xì)節(jié)越豐富。這逡逑可以為波長的選擇提供理論依據(jù)。逡逑１邐撤逡逑■逡逑４００邐５００邐６００邐７００邋［ｎｍ］逡逑奉逡逑ＨＩ邋ＭＨ邋ＩＨ逡逑圖１．２血管的吸收和散射系數(shù)及不同波長的光譜圖像逡逑１．２光譜成像技術(shù)國內(nèi)外研究概況逡逑光譜成像技術(shù)是一種結(jié)合了光譜分析技術(shù)與光學(xué)成像技術(shù)的新型成像技術(shù)。光譜成像逡逑技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)光譜分析技術(shù)的定性定量分析功能，還可以獲取更準(zhǔn)確直觀的目標(biāo)物體逡逑分布圖，為分析、檢測、監(jiān)控、測量等應(yīng)用提供更為精準(zhǔn)的資料信息。一般來說，光譜成逡逑像技術(shù)利用多個光通道進(jìn)行圖像的采集、顯示和處理，可以同時記錄目標(biāo)對象的空間和光逡逑譜信息，得到兩維空間和一維光譜數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)立方體（Ｄａｔａ邋Ｃｕｂｅ）或超立方體逡逑（Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅｓ）［ｎ］［１２］。根據(jù)傳感器光譜分辨率的不同

的光波穿透黏膜的深度不同，所以ＮＢＩ重建的多光譜圖像表面毛細(xì)血管顯得更清晰。也有逡逑研究表明中心波長選擇４１５ｎｍ，邋４４５ｎｍ和５００ｎｍ，帶寬都為３０ｎｍ，依然能在臨床測驗(yàn)中逡逑改善病灶與周圍組織間的對比度［９］［２５］。如圖１．３所示，Ａ為普通內(nèi)鏡圖像，Ｂ為ＮＢＩ圖像。逡逑從圖中可以看出ＮＢＩ圖像清晰地顯示了息肉的形狀與大小且提高了血管與周圍組織的對逡逑比度。ＮＢＩ技術(shù)需要硬件的支持，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。逡逑ＨＰ、邐，逡逑圖１．３普通內(nèi)鏡與ＮＢＩ成像對比圖逡逑ＡＦＩ邋（Ａｕｔｏ邋Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋Ｉｍａｇｉｎｇ）技術(shù)：它是奧林巴斯推出的一種自體焚光成像技術(shù)。逡逑在人體內(nèi)，膠原等內(nèi)源性焚光物質(zhì)在激發(fā)光的作用下會發(fā)出天然的組織熒光。ＡＦＩ系統(tǒng)可逡逑以檢測到這些熒光并實(shí)時地產(chǎn)生偽彩色圖。ＡＦＩ系統(tǒng)有自體熒光（ＡＦ）和白光（ＷＬ）兩逡逑種模式。在ＡＦ模式中，采用３９５？４７５ｎｍ的藍(lán)光、５５０ｎｍ的綠光和６１０ｎｍ的紅光作為激逡逑發(fā)光源，激發(fā)光照射到黏膜下層后會產(chǎn)生強(qiáng)熒光。放置在ＣＣＤ前面的干涉濾波片的透射逡逑波長為４９０？６２５ｎｍ，它可以阻止藍(lán)激發(fā)光，允許自體熒光、綠反射光和紅反射光通過。然逡逑后利用ＣＣＤ采集這些圖像并合成自體熒光圖像。在ＡＦ模式中，正常黏膜通常顯示為綠逡逑色

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2808425