【摘 要】
：
胆管癌是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,目前发病率逐年增长。传统的胆管癌诊断技术误诊率高,多达25%的患者因误诊胆管癌而遭受高风险的胆管切除手术。胆管共聚焦内窥镜（Probe-based Confocal Laser Endomicroscopy,p CLE）基于共聚焦成像和光纤成像技术,可以实时在患者病灶处进行组织活检,提高了胆管疾病的诊断准确率。目前胆管p CLE技术由法国MKT公司掌握,本课题组已
论文部分内容阅读
胆管癌是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,目前发病率逐年增长。传统的胆管癌诊断技术误诊率高,多达25%的患者因误诊胆管癌而遭受高风险的胆管切除手术。胆管共聚焦内窥镜（Probe-based Confocal Laser Endomicroscopy,p CLE）基于共聚焦成像和光纤成像技术,可以实时在患者病灶处进行组织活检,提高了胆管疾病的诊断准确率。目前胆管p CLE技术由法国MKT公司掌握,本课题组已研制出胆管p CLE探头。为了将胆管p CLE探头用于成像研究,用于连接p CLE主机和p CLE探头的耦合物镜必不可少,但目前耦合物镜依赖进口产品,缺少国产化替代。另外,胆管p CLE图像解释标准仍不完善,缺少与组织学特征的相关性,导致胆管疾病诊断准确率的提高陷入了瓶颈。针对以上问题,本文主要完成了以下工作:第一,自主设计了胆管p CLE的核心器件之一耦合物镜,通过设计参数确定、初始结构选择和优化函数设置,设计出了一种平场复消色差的耦合物镜,像差分析与公差分析证明该耦合物镜符合设计要求,完成了耦合物镜的加工,并测试了耦合物镜的实际分辨率和调制传递函数,满足指标要求。第二,因为缺乏大鼠胆管组织学和共聚焦图像,分别使用了组织学成像技术、共聚焦显微镜（Zeiss710,德国Zeiss）、分辨率1.4μm的p CLE（Ultra Mini O,法国MKT）和分辨率3.5μm的胆管p CLE（Mini Z,法国MKT）研究了大鼠胆管的组织学特征和共聚焦图像特征,包括:（1）上皮细胞的不均匀亮斑特征;（2）腺体的亮球状或暗球状特征;（3）毛细血管的暗条带或亮条带特征;（4）代表胶原蛋白的大面积灰色背景。第三,将自研耦合物镜应用于胆管p CLE进行大鼠胆管组织成像,并与Mini Z和未更换耦合物镜的p CLE的成像效果相比较,证明自研耦合物镜可以很好地应用于胆管p CLE系统,并观察到大鼠胆管的共聚焦内窥图像特征。本文基于自主研制的胆管共聚焦内窥镜,自主设计了耦合物镜,研究了大鼠胆管组织学与共聚焦内窥图像相关性,为胆管共聚焦内窥镜的国产化与生物医学应用奠定了基础。
其他文献
区块链作为一种极具前景与潜在应用价值的基础设施,有望革新各行各业的生产关系。然而区块链存在严重的可扩展性问题,即高硬件门槛限制了区块链扩展至更多的节点,阻碍了区块链的应用落地。其中高昂的存储开销与同步开销是造成高硬件门槛的主要原因。通过去重技术缩减上链交易数据能有效地降低存储与同步开销,因此本文围绕上链交易数据的去重技术展开研究,主要研究内容如下。基于对典型区块链交易数据的综合分析,首次揭示了交易
随着网络购物用户规模不断扩大,网购平台上产生了海量的用户评论数据。通过挖掘这些评论中用户对商品各个属性的情感倾向,商家可以有针对性地进行商品改进,消费者也可以选择适合的商品。属性级情感分析任务是从用户评论文本中分析出评论对象属性,并确定用户对某个具体属性的主观情感。一方面,用户对商品不同属性的观点很大程度上影响了整体情感的表达;另一方面,商品属性和观点在用户评论中并不都是显式存在的。此外,用户评论
计算机技术因具有高效和智能化等优点,广泛应用于激光微纳制造领域。然而,目前市面上缺少集设计和制造于一体且简单易操作的软件系统,导致微纳加工的效率较低。此外,与设备配套的原软件没有预留可扩展的接口,使设备之间无法联用交互。因此,开发一套简单可交互且功能完备的软件系统是提高微纳制造效率和质量的关键。本研究通过提出“数字代码”的设计思想,构造一种简便的参数模板,以解决结构设计复杂、坐标转换繁琐和编程困难
激光直写（Direct Laser Writing,DLW）通常以双光子聚合为原理实现微纳结构的加工,然而双光子聚合要求在高激光功率密度下实现,需要昂贵的飞秒激光器作为加工光源。三线态湮灭上转换具备低功率密度激发的特性,将其应用到激光直写领域有望解决该问题。这种新应用具有低成本、高精度、多维度和快加工的潜力,在生物医学、光电探测和光电存储等领域具有广阔的发展前景。本研究设计了一种基于三线态上转换的
卒中是威胁人类健康的三大杀手之一,具有极高的致死率和致残率。其中,缺血性卒中患病率占卒中的70%以上,患者往往伴有不同程度的功能损伤,运动功能障碍是最为常见的一种。神经肌肉接头是神经-肌肉间进行信号传递、控制肌肉收缩的关键结构,与运动功能密切相关。关于卒中引发运动功能障碍对骨骼肌内神经肌肉接头影响的研究较少,且针对神经肌肉接头结构的观察主要是基于传统组织切片,缺乏三维整体结构信息。本人硕士期间的工
硬性内镜能观察和发现人体内部的异常病变,已广泛应用于微创外科手术中。现有硬性内镜系统主要提供组织的结构信息。组织血流灌注水平能够反映其生理、病理状态,发展能够同时提供组织形态结构和血流灌注功能信息的硬性内镜成像方法对临床诊疗有重要意义。激光散斑衬比成像是一种宽场、高分辨血流检测技术,成像速度快,可通过硬性内镜对腔道内组织血流灌注动态成像,且具备与常规内镜整合实现组织结构与功能信息同时获取的潜力。本
随着云数据库市场的不断增长,云服务提供商面临着复杂应用对系统稳定性带来的严峻挑战。异常检测方法通过发现系统运行过程中的异常行为以提高系统的稳定性。近年来有关数据库系统异常检测的研究主要通过发现系统关键指标时间序列的显著变化来检测系统异常,该方法存在以下三个方面的问题:一是检测效率低,异常问题被发现时往往已经产生了严重后果;二是没有考虑云数据库系统本身的结构特点,导致检测准确率较低;三是需要耗费人工
多色超分辨定位成像技术将原本空间上密集排布的荧光分子随机分离到数千甚至数万帧荧光图像中,然后通过荧光分子定位、颜色分类以及重建技术得到一幅多色超分辨图像,为研究细胞内精细结构的相对分布及功能提供了新的光学成像工具。现有的多色超分辨定位成像技术建立在单色相机基础上,存在光学系统复杂、图像处理繁琐、串扰高等问题,限制了该技术在生物医学的广泛应用。最近有研究人员发展出了一种基于弱光彩色相机的同时多色超分
从患者的医学影像中分割出各种器官,对于临床医生诊疗疾病至关重要。但是,医生手动勾画这些器官费时费力,为了提高医生诊疗效率,需要开发一种全身多器官的自动分割技术。人体可分为头颈部、胸部、腹部等多个身体部位,不同部位的器官在形状、大小、纹理等方面存在很大差异,往往需要采用不同的方法进行分割。这给全身器官自动分割带来了极大挑战。为此,本文提出了先定位身体部位,再根据身体部位选择器官分割方法的策略。首先,
分辨率是荧光显微成像的重要指标,但传统的分辨率评估方法并未考虑样本抖动、环境噪声等实际成像条件,且存在较多适用限制,不能客观地对荧光显微图像质量和系统实际分辨能力进行评估。因此发展无需基于实际成像条件的图像分辨率评估方法具有重要意义。此外,由于荧光显微图像通常是样本经系统点扩散函数（Point Spread Function,PSF）退化的结果,为了提高荧光显微图像的质量,需要结合图像复原方法对图