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相似文献
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1.
研究了人正常膀胱和浅表性膀胱癌的粘膜/粘膜下层组织在300~900nm光谱范围的漫反射光谱特性及其差异,实验采用带积分球附件的分光光度计获取组织的漫反射光谱.结果表明,在300~900 nm,正常膀胱的粘膜/粘膜下层对任一个波长的漫反射率都明显地较癌变的粘膜/粘膜下层对相应波长的要大.正常膀胱的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱的峰分别在370 nm、520 nm、550 nm和660nm,其峰值分别为52.4%、60.7%、56.1%和75.5%.而癌变的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱的峰分别在320 nm、520 nm、550 nm和660 nm,其峰值分别为43.7%、33.4%、30.6%和70.2%.正常膀胱的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱在370 nm处有一个峰,而癌变的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱在370 nm处没有峰,320 nm处有一个峰.而正常膀胱的粘膜/粘膜下层的漫反射光谱在320 nm处没有峰.膀胱的粘膜/粘膜下层病变导致组织的漫反射光谱在520 nm、550 nm和660 nm处的峰的峰值分别减小了45.0%、45.5%和7.02%.说明膀胱的粘膜/粘膜下层病变导致组织的组分和结构尤其足组织中的氧合血红蛋白和去氧血红蛋白的含量发生了明显的改变.  相似文献   

2.
Monte Carlo方法研究支气管组织自体荧光光谱   总被引:1,自引:0,他引:1  
在实验获得支气管组织显微荧光特性和有关光学特性参量的基础上,将支气管组织简化为三层光学模型,用Monte Carlo方法模拟442nm He-Cd激光在组织模型中的光分布及自体荧光的逃逸函数,计算出各组织层对总体自体荧光的贡献,并模拟出逃逸到组织体表面的自体荧光光谱.进一步实验测量与理论计算的自体荧光光谱比较表明,两者在460~520nm及600~700nm的光谱范围内符合得较好.  相似文献   

3.
癌变组织显微光谱测量分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
方宝英  王成  陈家璧 《光子学报》2009,38(7):1816-1819
将光纤共聚焦显微技术和光谱分析技术相结合,研究了显微尺寸下癌变组织与正常组织光谱的特性,建立了光纤共聚焦显微光谱分析系统;获取了正常胃和癌变胃组织的显微光谱.实验结果发现癌变组织和正常组织的轴向显微光谱在可见光波段范围内有明显的差别.而且,利用光纤共聚焦技术能够实现组织不同层面的光谱特性测量,正常和癌变的胃组织不同层面的显微光谱也有明显的区别.同时表明,显微光谱测量可以有效分辨来自组织体内不同层的信息,提高了癌症检测的准确度.  相似文献   

4.
肿瘤组织自体荧光光谱测量与分析   总被引:4,自引:2,他引:2  
首先介绍了对人工培养鼠肿瘤组织的激光诱导荧光光谱的实验测量结果,并与同一机体正常组织的自体荧光光谱进行了比较,然后对肿瘤组织自体荧光的来源,与正常组织光谱特征差异的本质进行了详细分析,从而得出结论,生物组织自体荧光光谱能够反映肿瘤组织的特异性,可以作为组织诊断的依据。  相似文献   

5.
实现在体、实时、无损的早期癌变检查是人们一直努力的方向。通过对几组样本的显微切片观察得出癌症的确切诊断,然后通过癌变组织和同体正常组织的光谱比较,得到癌变组织的可见光反射光谱特性。发现癌变组织的血红蛋白和去氧血红蛋白的增加是导致反射光谱谱线改变的主要因素。组织癌变后在可见光谱范围反射较正常组织的低,在630nm处发生了较强烈的吸收变化。光谱中吸收峰值表明了癌变组织中含有丰富的血红蛋白和去氧血红蛋白,这与癌变组织的组织特性一致,实验上表明了可见光反射光谱能区分正常组织和癌变组织。  相似文献   

6.
钱宇瑞  吴英  杨夏童  陈秋香  尤俊栋  王宝义  况鹏  张鹏 《物理学报》2018,67(19):192101-192101
低能正电子碰撞原子内壳层电离截面的实验数据目前还很缺乏,从而影响了对近年来发展的各相关理论模型的检验,限制了慢正电子束流技术在诸多领域中的应用.本文采用慢正电子束流装置产生的8—9.5 keV正电子束碰撞纯厚Ti靶,利用硅漂移探测器(SDD)收集正电子碰撞Ti靶产生的X射线,同时采用高纯锗探测器在线获得与靶碰撞的入射正电子数,从而得到Ti的K壳层实验产额,并基于蒙特卡罗模拟程序PENELOPE获得模拟产额.将实验产额分别与内壳层电离截面数据库采用经典光学数据模型(ODM)和扭曲波玻恩近似理论模型(DWBA)的蒙特卡罗模拟产额进行对比,发现基于ODM理论模型的模拟产额与实验值有较大的偏差,基于DWBA理论模型的模拟产额与实验结果符合较好.根据实验产额和基于DWBA理论模型的模拟产额的比较结果,对蒙特卡罗模拟程序使用的DWBA理论模型数据库进行修正后再进行模拟和比较,从而得到可靠的8—9.5 keV正电子致Ti原子K壳层电离截面数据.  相似文献   

7.
光纤生物传感器是现代生物传感技术中的一个非常重要的类别。当前,许多以荧光检测为手段的光纤生物传感器已经商品化了,但几乎都是依靠检测荧光指示剂的光强来获取生物信息,而直接利用生物样品的自体荧光光谱来获取生物信息的光纤传感系统却还未上市。利用自行研发的一套三维荧光光谱光纤传感系统对新鲜的人体乳腺组织切片进行了研究,实验结果表明乳腺癌变组织与正常组织的自体荧光光谱的峰位和峰强比值存在明显区别,这是因为癌变组织的生化成分发生了根本改变。尽管其间的规律还需进一步探索,但可以展望,自体荧光光谱技术与光纤生物传感技术的结合有潜力成为人体恶性肿瘤在线原位诊断的有利工具。  相似文献   

8.
为了探究高光谱技术在胃癌组织病理诊断中的应用,将高光谱成像与显微系统结合,采集胃部切片组织的高光谱图像。针对胃癌组织与胃部正常组织在410~910nm波段的光谱特性差异,提出了一种基于卷积神经网络模型的胃癌组织分类方法,对原始光谱进行S-G平滑和一阶导数等预处理,通过分析光谱数据的特点和模型的分类效率,确定了最佳的网络结构及参数。实验结果表明:该模型对胃部癌变和正常组织的分类准确率为96.53%,鉴别胃癌组织的灵敏度和特异性分别达到94.29%和97.14%;相比于浅层学习方法,卷积神经网络模型能够充分提取癌变组织的深层光谱特征,同时能有效避免过拟合现象。将深度学习理论与显微高光谱结合的方法为医学病理研究提供了新思路。  相似文献   

9.
激光诱导荧光光谱识别动脉粥样硬化斑块的研究   总被引:4,自引:3,他引:1  
谷怀民  邢达 《光子学报》2003,32(6):649-652
采用氩离子激光为激发光源,分别研究了离体正常动脉壁、动脉粥样硬化斑块和血液等的激光诱导荧光光谱.结果表明,正常动脉壁样品组的荧光光谱强度最大值明显高于动脉粥样硬化斑块样品组;斑块的荧光光谱在516 nm处存在一个小波谷,而正常动脉组织的荧光光谱则无此波谷;斑块组织在598 nm处与578 nm处的荧光强度比值R(I598 nm/I578 nm)远低于正常动脉壁的比值;血红蛋白含量是引起粥样斑块与正常动脉壁的R(I598 nm/I578 nm)值不同的主要原因.  相似文献   

10.
具有三种颜色的白癜风皮肤的荧光光谱   总被引:5,自引:0,他引:5  
将荧光光谱方法应用于具有三种颜色的白癜风皮肤特性的研究,在对荧光测量以及皮肤组织病理检查的基础上,建立了三色白癜风皮肤的光学模型,分析了皮肤黑色素的含量与分布,并进行了蒙特卡罗计算,其结果与实测结果基本一致。研究表明:具有三种颜色的白癜风皮肤可作为一个较好的皮肤黑色素含量与分布的模型;荧光光谱法可以探测到皮肤较深层(真皮层)的黑色素分布或其他组织光学特性;所建立的白癜风皮肤的光学模型及建模方法,所采用的光谱比率法等可以在皮肤光学的其他研究中应用。  相似文献   

11.
在物理因素和化学因素的影响下 ,乳腺组织中DNA分子结构发生改变而出现损伤 ,导致碱基结构的诱发变异。研究表明 ,FTIR光谱能够灵敏地反应这种结构变化。通过比较不同类型乳腺疾病组织的FTIR光谱、去卷积光谱和数据分析 ,可以看出正常组织、良性组织以及癌组织在蛋白质、核酸和糖含量方面的差异。通过对不同类型乳腺组织中核酸的提取 ,经FTIR光谱和去卷积光谱分析 ,进一步研究了核酸中碱基结构和含量 ,磷酸盐结构和含量之间的差异。结果表明 :癌变组织中胶原蛋白和核酸含量有明显增加 ,糖蛋白含量逐渐减少 (除粘液癌外 )。提取核酸后的光谱和光谱数据显示 :癌变组织中碱基环鸟嘌呤的氢键化程度增强 ;在自由基·OH攻击下 ,癌组织中碱基环腺嘌呤大多数是以氧化的 8 OH Ade形式而存在 ,由于CN振动增强 ,峰位移向高波数 ,磷酸盐含量增加 ,去卷积后 ,A1 0 80 A1 0 50 数据显示 ,从正常、良性到癌组织 ,PO-2 相对于C—O含量增大。从分子生物学、分子医学角度 ,为研究癌变机理提供重要依据  相似文献   

12.
采用氧合血红蛋白在540和575 nm吸收带的漫反射光谱比率(R540/R575)对人浅表性膀胱癌进行了鉴别诊断,实验采用带积分球附件的分光光度计获取组织的漫反射光谱。结果表明:正常膀胱的粘膜/粘膜下层组织的漫反射光谱比率(R540/R575)在组织离体后2 h的平均值为111%,3 h的平均值为107%,4 h的平均值为104%,5 h的平均值为102%,而浅表性的膀胱癌的粘膜/粘膜下层组织的漫反射光谱比率(R540/R575)在组织离体后2 h的平均值为98.4%,3 h的平均值为95.5%,4 h的平均值为93.1%,5 h的平均值为91.6%,正常膀胱与浅表性膀胱癌的粘膜/粘膜下层组织在组织离体后2,3,4和5 h的漫反射光谱比率(R540/R575)均有显著性的差异(p<0.05),分别为12.6%,11.5%,10.9%和10.4%。这结论为快速、低成本、非入侵的浅表性膀胱癌的光活检提供了一种新的方法。  相似文献   

13.
The electron density resolution of synchrotron‐radiation phase‐contrast imaging (SR‐PCI) is 1000 times higher than that of conventional X‐ray absorption imaging in light elements, through which high‐resolution X‐ray imaging of biological soft tissue can be achieved. For biological soft tissue, SR‐PCI can give better imaging contrast than conventional X‐ray absorption imaging. In this study, human resected stomach and gastric cancer were investigated using in‐line holography and diffraction enhanced imaging at beamline 4W1A of the Beijing Synchrotron Radiation Facility. It was possible to depict gastric pits, measuring 50–70 µm, gastric grooves and tiny blood vessels in the submucosa layer by SR‐PCI. The fine structure of a cancerous ulcer was displayed clearly on imaging the mucosa. The delamination of the gastric wall and infiltration of cancer in the submucosa layer were also demonstrated on cross‐sectional imaging. In conclusion, SR‐PCI can demonstrate the subtle structures of stomach and gastric cancer that cannot be detected by conventional X‐ray absorption imaging, which prompt the X‐ray diagnosis of gastric disease to the level of the gastric pit, and has the potential to provide new methods for the imageology of gastric cancer.  相似文献   

14.
A nine-layered skin tissue model is newly developed for the Monte Carlo simulation of spectral reflectance. The derivation of the necessary parameters for each of the nine layers in the simulation is presented, in which the parameters used in the conventional three-layered model are modified on the basis of some histological findings on skin and reported examples. Using appropriate optical and geometrical parameters, simulated spectra can be produced that agree well with measured spectra. This approach provides a flexible means of spectral fitting to measured results and of estimating changes in the parameters of skin tissue.  相似文献   

15.
不匹配介质三层漫射方程的时间分辨漫反射   总被引:2,自引:0,他引:2  
生物体的表面组织是一个不匹配的多层介质,大多数研究人员研究匹配介质的漫射方程,将组织表面看作折射率相同的介质。为更好的理解光在生物体内的传播,建立了不匹配条件的三层半无限厚频域方程的解;并对频域进行傅里叶变换,计算出时域的时间分辨漫反射。为了验证此的理论,使用蒙特卡罗方法进行仿真研究,结果表明该理论研究不仅和蒙特卡罗方法高度一致,而且还可以解决两层不匹配介质模型。  相似文献   

16.
采用共焦显微拉曼光谱进行肺正常组织与癌变组织的表面增强拉曼光谱测试,拉曼位移测试范围为300~1 700 cm-1.根据得到的肺正常和癌变组织的表面增强拉曼光谱,对比分析了两者的特点与差异.选取蛋白质主链构象中构象不灵敏的CH2弯曲振动在1 454 cm-1的谱线为内标,发现相比肺正常组织,癌变组织蛋白质主链中酰胺Ⅲ和酰胺Ⅰ谱带的有序构象明显减少,对α螺旋和无规则卷曲的损伤比较严重,β回折几乎消失,而骨架C-N,C-C伸缩振动却出现了与前2个谱带截然相反的状况,有序构象显著增加,蛋白质侧链构象变化与主链相比则相对复杂;DNA的骨架磷酸基团、脱氧核糖、磷酸-脱氧核糖和碱基的含量总体呈增加趋势; RNA的情况与DNA类似;磷脂的链内纵向有序性参数明显下降.  相似文献   

17.
平稳状态下匹配介质三层漫射方程的空间分辨漫反射   总被引:6,自引:1,他引:5  
如果应用漫射方程分析和确定生物表面组织的光学特性,就能够确定生物活体是否发生病变,实现生物活体的无损探测。目前,光在生物体内传播常用的基本模型是半无限厚模型和两层介质模型。而实际上,人体组织为多层介质。根据漫射方程理论,在平稳状态条件下,使用外推边界条件,精确给出了匹配介质中平稳状态下三层体系光的漫射方程格林函数的解。通过此解,可以算出空间分辨漫反射。使用蒙特卡罗方法来验证三层体系的漫射方程,发现我们给出的理论解,不仅可以包括与Kienle的结论一致的两层体系模型的空间分辨漫反射的解,而且三层体系漫射方程的空间分辨漫反射解和蒙特卡罗方法基本一致。  相似文献   

18.
We analyze a method to extract additional depth resolved spectroscopic information from frequency domain optical coherence tomography (FDOCT) data. The reconstruction of depth resolved spectra is obtained by a Fourier transform of the individual peaks in the complex FDOCT depth profiles. We demonstrate a validation of this concept with theoretical simulations and with accurate experimental studies on a multilayer sample with four different characteristic absorbers. The spatially resolved spectroscopic patterns of all individual sample layers are calculated from the depth resolved reconstructed spectra. With an additional pattern recognition algorithm, these reconstructed patterns are compared automatically to the spectral characteristics of the expected substances. This provides an allocation of the reconstructed spectra to the substances with high reliability. Thus, we present an automated substance identification directly from conventional FDOCT data, which increases significantly the information content of the image.  相似文献   

19.
The present study was performed to determine the characteristics of the biochemical metabolites related to gastric cancer using ex vivo (1)H magnetic resonance spectroscopy (MRS), and to assess the clinical usefulness. A total of 35 gastric specimens resected during surgery for gastric cancer were used to compare MR spectra. A 1.5-T (64-MHz) clinical MR imager equipped with facilities for spectroscopy was used to obtain MR spectra from 33 gastric specimens. High-resolution (1)H nuclear magnetic resonance (NMR) spectra of the remains of two specimens were also examined with a 9.4-T (400-MHz) NMR spectrometer. Localized spectroscopic measurements were performed in two layers of gastric tissue, the proper muscle layer and the composite mucosa/submucosa layer. T(2) FSE and 3D SPGR images were used to determine the voxel size and the location for MRS data collection. MR spectra were obtained using the single-voxel PRESS technique with parameters of TR/TE = 2000/30 ms, NA = 256, and voxel size = 3 x 3 x 3 mm(3) (27 microL). Cancerous and noncancerous gastric tissues in the voxel were determined by histopathological analysis. On 9.4-T ex vivo NMR spectroscopy, the following metabolite peaks were found: lipids at 0.9 ppm (CH(3)) and 1.3 ppm (CH(2)); alanine (beta-CH(3)) at 1.58 ppm; N-Acetyl neuraminic acid (NANA: sialic acid) at 2.03 ppm; and glutathione at 2.25 ppm in normal gastric tissue layers. In the 1.5-T MR system, broad and featureless spectral peaks of the various metabolites in normal human gastric tissue were observed at 0.9 ppm, 1.3 ppm, 2.0 ppm, and 2.2 ppm regardless of gastric tissue layer. In specimens (Borrmann type III) with tubular adenocarcinoma, resonance peaks were observed at 1.26 ppm, 1.36 ppm (doublet of lactate), and 3.22 ppm (choline). Cancer lesions showed decreased levels of lipid peaks, showing the significant lactate doublet peaks, and increased intensity of the choline peak as compared with noncancerous gastric tissue. We found that decreased levels of lipids and increases in lactate and choline peaks in gastric tissue were markers for malignancy in gastric lesions. Information provided by ex vivo (1)H MRS, together with the development of in vivo (1)H MRS with high field strength and high resolution, may be very useful for the diagnosis of gastric cancer in clinical situation.  相似文献   

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