多模態(tài)反射熒光實(shí)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(xué)物質(zhì)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(shí)時性，成像分辨率高等優(yōu)點(diǎn)被皮膚病領(lǐng)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(jié)構(gòu)信息；后者，則可以通過熒光標(biāo)記獲取樣本組織的病理學(xué)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(xué)結(jié)構(gòu)信息或病理學(xué)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(shí)時共聚焦成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但結(jié)合了反射熒光兩種成像功能，實(shí)現(xiàn)了皮膚組織細(xì)胞新陳代謝的生化病理成像與皮膚組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)成像的結(jié)合，而且同時實(shí)現(xiàn)了兩種信號同點(diǎn)實(shí)時成像，更重要的是熒光成像針對的是細(xì)胞體內(nèi)的自發(fā)熒光(NADH和FAD)，無需借助外界熒光探針標(biāo)記，真正實(shí)現(xiàn)了無損成像。

3、通過這兩種信號的同點(diǎn)實(shí)時成像，可為皮膚科醫(yī)生同時提供豐富的組織學(xué)和病理學(xué)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(nèi)容包括以下幾個方面：1多模態(tài)反射熒光實(shí)時共聚焦成像系統(tǒng)硬件部分實(shí)現(xiàn)，包括反射光路和熒光光路設(shè)計、掃描裝置設(shè)計、檢測裝置設(shè)計。2多模態(tài)反射熒光實(shí)時共聚焦成像系統(tǒng)軟件部分實(shí)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(shí)現(xiàn)。3多模態(tài)反射熒光實(shí)時共聚焦成像系統(tǒng)在皮膚組織成像中的