基于偏振成像的乳腺癌病理切片检测方法

生物组织具有与其结构和功能相关的固有光学特性,偏振成像技术能够根据组织正常和恶性变化之间的微观结构差异,表现出不同的偏振特性,从而实现两者区分。本研究设计了一套采集组织背向散射光Mueller矩阵的自动成像系统,对两种常见的乳腺癌病理组织切片分别进行Mueller矩阵成像实验,并对所得到的Mueller矩阵图像数据采用Mueller矩阵分解方法,分别提取出样本Mueller矩阵中具有清晰物理意义的参数图像。实验结果表明,相应的Mueller矩阵分解参数图像可以区分癌变组织和非癌变组织。这为乳腺癌的快速病理诊断提供了一种新的思路。     

基于电阻抗扫描成像的乳腺癌检测方法

为了提高电阻抗成像在乳腺癌检测方面的性能,降低其假阳性率,提出了一种新的乳腺癌检测算子———异常能量指标(AEI)检测乳腺癌.通过对乳腺电阻抗成像进行建模并结合优化问题求解,提取乳腺癌病灶参数并进而构造AEI指标.与传统的基于临床医师视觉解释的图像检测方法相比,新方法可以获得更高的灵敏度、特异度和准确度.与基于参数的乳腺癌检测算法(HEDA算法和P算法)相比,AEI指标用于乳腺癌检测具有较高的灵敏度及特异度.临床数据实验表明,新方法可以有效地用于乳腺癌检测,具有较好的检测性能(灵敏度88.5%、特异度89.1%以及准确度88.9%).     

早期乳腺癌检测的二维时域微波断层成像方法

改进拉格朗日(Lagrange)乘子算法为一种二维时域微波断层成像方法,用于检测早期乳腺肿瘤。该方法首先将成像逆问题表示为最优化问题;其次,应用泛函分析和变分法,导出闭式的目标泛函关于电参数的Fréchet导数;最后,借助Polak-Ribière-Polyak(PRP)共轭梯度(CG)法和时域有限差分(FDTD)法迭代求解。为了抑制噪声和伪像,采用了吉洪诺夫(Tikhonov)正则化方案。数值算例中,对二维乳房模型进行了计算,仿真结果显示了该方法的有效性。     

光纤偏振态检测方法的研究

在光纤干涉仪和偏振模色散检测过程中,偏振态的检测是十分重要的.本文给出了两种用1/4波片和检偏器检测光纤输出光偏振态的方法和原理,并进行了实验验证.     

成像涡流的检测方法

提出了一种在磁共振成像装置中用水模成像来作图涡流的检测方法。该方法可用于检测涡流的大小和空间分布。该方法也可用于测定涡流补偿调试的结果。     

偏振干涉成像光谱仪中CCD的成像分析

光谱仪采集目标像的干涉图最终需要通过CCD系统来成像,为了能得到更高的图像分辨率和成像质量,需要不断优化CCD成像系统。偏振干涉成像光谱仪CCD成像系统一般包含两个部分：一是通常所说的光学成像系统,另一部分是CCD图像传感器采样记录系统。本文通过分析和描述CCD的采样过程。来讨论光谱在CCD成像过程中的频谱传输特性,并论述由于离散采样过程带来的频谱混迭对CCD成像系统中成像质量的影响。     

制作内镜病理切片的标本与方法

纤维内镜近年来在临床上应用广泛，已成为消化道、呼吸道疾病的重要诊断手段，内镜活检组织的标本较小，长径约1－2毫米。因此制出完整无缺的切片是不容易的，按照常规组织标本制作方法，往往出现质脆，还易丢失。我们对标本的处理进行改良，就可以改变上述的不良现象，具体方法介绍如下。1固定至浸腊整个过程要比常规时间缩短，标本固定在10％甲醛中1小时即可，在脱水过程中，无水乙醇的时间不宜过长，每级1小时，二甲苯透明全过程不得超过40分钟，浸腊1/2－1小时即可，腊的熔点在58℃为适宜，温度过高组织会收缩，变脆。2包埋（用眼科小镊…     

基于生物组织偏振特性的肝癌检测方法

肝细胞性肝癌属于原发性肝癌的一种,在我国发病率较高,且发病隐匿。癌变组织的组织结构和细胞形态会发生改变,这种亚波长微观结构的改变可以通过生物组织的偏振特性进行表达。根据光与生物组织相互作用原理,设计生物组织偏振成像系统,对30μm厚的未染色肝细胞性肝癌切片进行成像,借助与组织作用后背向散射光的偏振差异来表征生物组织的结构差异。实验结果表明,在各起偏角度的线偏振度图像中,肝癌组织与肝硬化组织的对比度较普通强度图像平均提升91%,最高提升155%,在切片较厚、未染色条件下线偏振度成像方法具有区分癌变组织和非癌变组织的能力,为肝癌的病理检测提供了一种新的思路。     

简易偏振成像系统及应用

由偏振图像获取的偏振信息可用于图像增强与场景检测,近年来受到科研界与工业界的广泛关注.传统的偏振图像捕捉方法主要是通过旋转彩色相机前摆放的偏振片来采集多个偏振角度的图像或者使用偏振相机捕捉图像.前者只适合采集静态场景且手动换偏振片时容易造成相机镜头的抖动而无法对齐各个偏振角的图像,后者,即特制的偏振相机,由于制作工艺复杂,因此价格高昂.偏振图像采集设备制约了该领域的研究与发展.基于上述原因,搭建了由4个普通彩色相机组成的廉价偏振相机系统,该系统在4个相机前分别前置4个偏振角度的偏振片,即0°、45°、90°、135°,并固定在特制的相机架上,用以保证系统中相机之间的相对位置不变.四相机组成同步电路连接到电脑,利用软件控制同步采集场景偏振图像,减少人工触碰相机引起的误差.为了对齐不同偏振角度的图像获取场景偏振信息,采用多分辨率变分光流方法,利用梯度恒常模型对光照不敏感的特性,计算视图间的密集流场,利用斯托克斯矢量求解场景图像的偏振信息,最后,为了测量提出系统的性能,给出了该偏振系统的一种应用——低曝光图像增强,与传统彩色图像增强相比,在场景极暗处,偏振图像可以区分物体与背景,恢复图像细节...     

基于TDI CCD的偏振成像系统设计

介绍了一个基于DALSA公司IL-E2-1024 TDI CCD的偏振成像系统的设计,分析和解决了该系统一些电子学关键技术,实现了TDI CCD的驱动和CPLD对CCD的时序控制、图像信号的自相关采样和数字化、利用FIFO缓存数字图像信号,考虑用DSP进行实时的偏振图像处理并利用USB接口传送到计算机显示偏振图像。     

基于生物组织偏振特性的肝癌检测方法研究

肝细胞性肝癌属于原发性肝癌的一种,在我国发病率较高,且发病隐匿。癌变组织的组织结构和细胞形态会发生改变,这种亚波长微观结构的改变可以通过生物组织的偏振特性进行表达。根据光与生物组织相互作用原理,设计生物组织偏振成像系统,对30 μm厚的未染色肝细胞性肝癌切片进行成像,借助与组织作用后背向散射光的偏振差异来表征生物组织的结构差异。实验结果表明,在各起偏角度的线偏振度图像中,肝癌组织与肝硬化组织的对比度较普通强度图像平均提升91%,最高提升155%,在切片较厚、未染色条件下线偏振度成像方法具有区分癌变组织和非癌变组织的能力,为肝癌的病理检测提供了一种新的思路。     

基于旋转波片的偏振态检测方法研究

准确、稳定地检测光波偏振态在通信、生物医学等领域具有重要的应用价值.通过研究基于旋转波片的光波偏振态检测方法,采用1/4波片和偏振片搭建偏光调制结构对偏振光信号进行调制,运用傅里叶变换解调偏振参量的特征系数,利用复化辛普森方法进行离散数值积分,从而提高斯托克斯(Stokes)参量的计算精度.运用嵌入式和虚拟仪器技术设计偏振态检测系统,通过光学元件搭建偏振光进行检测验证.实验结果表明系统可实现偏振态的检测和偏振光波变化轨迹的追踪,其中Stokes参量检测误差为2.84%,偏振度检测误差为1.19%,偏振检测精度较高且系统稳定.     

高质量病理切片的一种脱水透明方法

目的 :寻找较好的组织脱水方法 ,来制作质量较佳的病理切片 ,以满足电脑病理图像分析系统对病理切片质量的苛求 ,从而提高系统的处理能力而达到病理诊断和教学图片电脑处理的目的。方法 :用正丁醇替代二甲苯作透明剂 ,再使用硬脂酸 --石蜡配合 ,进一步由透明向浸蜡过渡。结果 :既消除了组织收缩 ,又彻底地透明和浸蜡 ,所包埋的蜡块 ,很容易地切制出比较薄的高质量病理切片。满足了图像分析系统对图象的处理需要。结论 :硬脂酸加热后熔除脂质 ,有利于透明和浸蜡 ,是较佳的透明物质     

三通道偏振成像系统的标定研究

针对现有偏振成像系统无法对天空进行实时性检测的问题,提出一种实时三通道偏振成像系统。对系统存在的误差来源进行详细分析并针对相应误差提出标定方法。利用积分球对CCD线性度进行标定,通过对采集灰度信息的处理,得出光源亮度与图像灰度呈线性关系;同时针对三路独立通道之间灰度响应不一致问题,利用积分球产生完全非偏振光对灰度响应非一致性误差进行了多次重复标定与校正。标定实验结果表明,通过对CCD线性度标定和灰度响应不一致性的标定,灰度响应不一致性得到了明显改善,提高了偏振信息的解析精度,系统偏振角测量误差小于0.6%。     

L1641S的近红外偏振成像观测

给出了恒星形成区L1641S的H波段的偏振成像和K_S波段的近红外成像的结果. 反射星云Re50和Re50N分别坐落在该区域的南北. 两个星云的偏振图像均呈现出高偏振度和中心对称的特点, 表明星云内的发射主要以尘埃的单次散射为主, 且尘埃的尺寸较小. Re50N星云中存在两个红外点源, 其中IRS1是两个星云的红外照亮源, 也是该区域CO外流的驱动源, 而点源IRS2可能提供了星云光学波段发射所需的大量光子. L1641S的外流结构符合表面散射模型, 外流的倾角大约为30°. 通过偏振弧结构, 我们进一步证认了Re50N星云的双极型结构.     

基于偏振成像的目标识别技术研究

提出了一种基于偏振特征的目标识别技术.实验采用He-Ne激光作为照明光源,根据目标散射光偏振度的差异,利用DSP图像采集系统获取了目标的偏振图像,并编写程序计算了图像的灰度值.结果显示:偏振成像技术可以提高目标成像的对比度和分辨率;相对于退偏振强的目标,退偏振弱的目标图像亮度变化明显.所以偏振成像技术可以有效地提高目标探测和识别效率.     

偏振成像系统的颜色校正及应用

为了利用偏振片消除由光照不当等产生的镜面反射,将线性偏振片与彩色工业相机等构成偏振成像系统,提高一些表面光滑物体的成像效果．对构建的偏振成像系统进行了原理分析,并基于系统的稳定性与重复性,证实偏振片的透振方向不会影响系统采集的颜色数值,之后分别采用多项式回归和BP神经网络对其进行了颜色校正,并对比所得结果从中选择出最优的校正算法,以达到在消除镜面反射的同时,较好地保留物体颜色特性的效果．应用该系统及颜色校正结果对电路板成像,既消除了镜面反射光,又使色差从55．5523降低到了4．0439．     

静态光谱偏振差分成像技术研究

提出了一种基于液晶可调谐滤光片(liquid crystal tunable filter,LCTF)和液晶可调谐相位延迟器(liquid crystal variable retardation,LCVR)的静态光谱偏振差分成像技术。采用液晶可调谐相位延迟器实现不同波长成像光束的偏振方向旋转,采用液晶可调谐滤光片实现波长选择和检偏,通过程序控制实现透过波长及其两个正交线偏振态的设定,面阵光电探测器完成两个正交线偏振态图像采集,再经过图像处理获取光谱偏振差分图像。完成了原理样机的研制,取得了初步试验结果。该技术没有任何机械运动部件,具有稳定性好、操作灵活、数据处理简单直观等优点。     

空间目标成像的边缘检测方法研究

卫星事业的发展,使得人们有机会获取卫星在太空运行的图像资料。在很多情况下,比如对图像进行感兴趣区域图像压缩等应用,都需要对空间目标成像进行边缘检测。文中研究了边缘检测的原理和各种算法,并且通过实际试验,验证了各种检测方法在空间目标成像中的边缘检测效果,为空间目标成像的边缘检测打下坚实的理论基础。     

线偏振光p经别汉棱镜成像时的偏振像差检测研究

偏振像差是影响光学系统性能的重要因素之一,尤其对偏振有严格要求的光学系统来说更是如此。要想提高光学系统的性能。必须控制光学系统的偏振像差。本文主要是为了研究p偏振光经过别汉棱镜成像时的偏振像差,分析了基于p偏振光下别汉棱镜产生偏振像差的原因,并设计了观察此状况下偏振像差现象的实验方案,通过实验与理论相结合,推导了线偏振光经过别汉棱镜以后的成像现象最终得到别汉棱镜偏振像差形成规律。