利用非線性光學(xué)顯微鏡研究正常與異常皮膚.pdf

1、福建師范大學(xué)碩士學(xué)位論文利用非線性光學(xué)顯微鏡研究正常與異常皮膚姓名：羅騰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：陳建新20090501中文文摘中文文摘集合雙光子激發(fā)熒光與二次諧波的非線性光學(xué)顯微成像技術(shù)，兼容了光譜檢測技術(shù)，通過強光激發(fā)生物組織，并收集到激發(fā)的內(nèi)源信號，可同時得到組織內(nèi)部的微觀圖以及內(nèi)部各成分相應(yīng)的譜線信息，該技術(shù)可應(yīng)用于臨床早期的無損檢測，有助于為皮膚科醫(yī)生的診斷提供更為準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)依據(jù)。本論文旨將該成像技術(shù)應(yīng)用到正常

2、皮膚與異常皮膚的基礎(chǔ)研究，從中獲得真皮層中膠原和彈力纖維結(jié)構(gòu)圖像和光譜信息，通過有效的圖像分析方法，得到了一些對皮膚診斷很有實際應(yīng)用潛力的判定方法。實驗表明非線性光學(xué)顯微成像技術(shù)及相應(yīng)的評價方法有望成為臨床早期診斷以結(jié)構(gòu)紊亂為特征的皮膚病的有力工具。在緒論中，先介紹了本論文的研究背景和意義，再簡要介紹當(dāng)前國際上對皮膚愈合成像的主要研究情況以及發(fā)展趨勢。在第一章中，先介紹雙光子熒光和二次諧波產(chǎn)生原理，接著介紹非線性光學(xué)顯微成像系統(tǒng)的實驗裝

3、置。同時，簡述利用該實驗裝置觀察成年母鼠背部皮膚各層形態(tài)與結(jié)構(gòu)的變化，為后面的實驗提供依據(jù)。在第二章中，利用二次諧波信號的非線性光學(xué)顯微成像技術(shù)獲得了成年母鼠背部皮膚創(chuàng)傷0 ，3 ，5 ，7 ，1 1 和1 3 天后傷口邊緣處真皮層中膠原的微觀形態(tài)特征。重構(gòu)的膠原隨時間發(fā)生一系列的變化，這與早期對傷口修復(fù)的研究報道相一致，即損傷早期間損傷的I 型膠原消失，愈合后期I 型膠原恢復(fù)。在愈合過程中，為了收縮傷口，膠原排列逐漸由紊亂向有序轉(zhuǎn)變。

4、上述研究發(fā)現(xiàn)，S H G 顯微鏡能夠分析全層損傷后皮膚愈合的過程，特別是觀察膠原的重塑過程。通過直接計算極坐標(biāo)下圖像的幅值比，不同愈合期的膠原紊亂程度能夠被定量確定。結(jié)果表明在愈合過程中，膠原由無序向有序變化。另外，S H G 圖像的算術(shù)平均方差的概念在工業(yè)精密加工中反映物體表面微觀幾何特征。在此，借鑒這一概念，試?yán)么植诙? R a ) 去衡量膠原愈合狀況。R a 值隨時間的變化，首先在皮膚修復(fù)早期下降，而后逐漸上升。當(dāng)紊亂的膠原變得