多模態(tài)反射熒光實時共聚焦成像系統(tǒng)的研制.pdf

1、皮膚組織因容易受到外界紫外線、化學物質的侵蝕，病變的幾率非常大。由于美容的因素，皮膚組織的病理取樣檢查會受到很大限制。因此，共聚焦激光掃描顯微鏡由于其無創(chuàng)性，實時性，成像分辨率高等優(yōu)點被皮膚病領域研究人員廣泛采納。常用的共聚焦激光掃描顯微鏡可以分為兩類：反射式共聚焦激光掃描顯微鏡和熒光式共聚焦激光掃描顯微鏡。前者，我們可以得到樣本組織的結構信息；后者，則可以通過熒光標記獲取樣本組織的病理學信息。然而，到目前為止絕大多數(shù)科研人員只專注于單

2、一模式的共聚焦顯微鏡的成像研究。僅通過單一的組織學結構信息或病理學信息的簡單判斷，無疑會對病情的精確診斷產(chǎn)生影響。本文研究了一種新型的用于皮膚病診斷的多模態(tài)反射熒光實時共聚焦成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但結合了反射熒光兩種成像功能，實現(xiàn)了皮膚組織細胞新陳代謝的生化病理成像與皮膚組織細胞結構成像的結合，而且同時實現(xiàn)了兩種信號同點實時成像，更重要的是熒光成像針對的是細胞體內的自發(fā)熒光(NADH和FAD)，無需借助外界熒光探針標記，真正實現(xiàn)了無損成像。

3、通過這兩種信號的同點實時成像，可為皮膚科醫(yī)生同時提供豐富的組織學和病理學影像信息，提高皮膚疾病乃至皮膚癌癥的早期診斷率。本文工作的具體內容包括以下幾個方面：1多模態(tài)反射熒光實時共聚焦成像系統(tǒng)硬件部分實現(xiàn)，包括反射光路和熒光光路設計、掃描裝置設計、檢測裝置設計。2多模態(tài)反射熒光實時共聚焦成像系統(tǒng)軟件部分實現(xiàn)，包括掃描方式算法、采集方式算法、圖像重建算法以及對該系統(tǒng)的一系列優(yōu)化算法的實現(xiàn)。3多模態(tài)反射熒光實時共聚焦成像系統(tǒng)在皮膚組織成像中的