清华大学博士学位论文答辩ppt.ppt

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1、研究生：指导老师：偏振散射测量癌变的机理研究偏振成像癌变组织动物模型的制备与检测结果2各向异性癌变检测及机理4各向同性癌变检测及机理33研究背景和意义31工作总结与展望35主要内容研究背景和意义光学偏振方法的优势光学成像方法：对生物医学非常重要（非侵入，低损伤）光子散射：优点——提供新信息；缺点——降低成像质量偏振方法：降低散射影响，获得浅表组织信息癌变检测：85%癌变起源于上皮组织研究背景和意义现有偏振测癌结果StevenL.Jacquesetal.,JBO,7（3）,（2002）.偏振成像检测基底细胞癌：对比度提高，呈现更多癌变区域细节正常图像偏振

2、图像研究背景和意义现有偏振测癌结果正常图像偏振图像偏振成像检测鳞状细胞癌：对比度提高，呈现更多癌变区域细节研究背景和意义现有偏振测癌结果StevenL.Jacquesetal.,Proc.ofSPIEVol.6842684201-2,(2008).正常图像偏振成像界定癌症边界，用于临床偏振图像术后效果偏振成像装置与方法2.偏振度1.偏振差研究背景和意义旋转线偏振成像装置与方法3.旋转线偏振成像方法(RLPI)参数：A、B、C、G、3/2研究背景和意义研究背景和意义9参数的物理意义：3/2反映的是样品各向异性的取向角；G反映的是样品各向异性度，在含纤

3、维的散射体系中，是纤维的有序度；RanLiao,NanZeng,XiaoyuJiang,TianliangYun,DongzhiLi,YonghongHe,andHuiMa,JournalofBiomedicalOptics,15(3),030614(2010).(SCI)3/2G普通成像样品：鸡心样品：鸡心3.旋转线偏振成像方法(RLPI)球散射体、柱散射体、周围介质参数可调散射体：直径、折射率、散射系数、角度分布等周围介质：吸收、折射率等可用于各向同性组织：肝脏、血液、脂肪等；各向异性组织：牙本质、皮肤等研究背景和意义生物组织偏振散射模型：球柱偏

4、振散射模型研究背景和意义偏振方法、生物组织、模型有现象?偏振成像癌变组织动物模型的制备与检测结果2各向异性癌变检测及机理4各向同性癌变检测及机理33研究背景和意义31工作总结与展望35主要内容偏振成像癌变样品制备偏振成像癌变组织动物模型的制备与检测结果癌变体系及病株的选择内脏——肝转移CNE鼻咽癌内腔——HCT116结肠癌皮肤——B16黑色素瘤各向同性各向异性各向同性样本偏振成像检测结果——肝转移CNE鼻咽癌偏振成像癌变组织动物模型的制备与检测结果肝转移鼻咽癌CNE的偏振参数图像各向异性样本偏振成像检测结果——皮肤：黑色素瘤偏振成像癌变组织动物模型的制

5、备与检测结果中症黑色素瘤的光强、DP和DOP图像DP光强A参数B参数DOPC参数φ3/2G参数偏振成像癌变组织动物模型的制备与检测结果2各向异性癌变检测及机理4各向同性癌变检测及机理33研究背景和意义31工作总结与展望35主要内容各向同性癌变检测及机理各向同性癌变检测——实验结果DOP图像DP图像RLPIB参数图像光强图像黄色圆圈处为病灶即癌变区参数B在众多参数中对比度最高，最敏感。对比度光强0.21DP0.17DOP0.03B0.34各向同性癌变检测及机理各向同性癌变检测——单组份光学模型样品正常与病变区组织学图像单组份模型各向同性癌变检测及机理各向

6、同性癌变检测——考虑生理结构的模拟结果各向同性体系偏振参数随浓度比70cm-1的对比度变化小粒子直径0.7μm大粒子直径7μm单一粒子模型都无法获得与实验对应的结果，应引入双组份模型；大粒子变化行为对对比度的影响较大，在双组份模型中应以大粒子为主。双组份光学模型模拟结果与实验不符，单组份模型无法描述实际情况各向同性癌变检测及机理各向同性癌变检测——双组份光学模型双组份模型癌变细胞对比正常细胞细胞器或细胞核尺度的变化细胞密集程度的变化散射体粒径的变化散射体散射系数的变化参照肝脏真实解剖学结构，两种粒子参照线粒体和细胞核建模，大球直径7μm、小球直径0.7

7、μm各向同性癌变检测及机理各向同性癌变检测——考虑生理结构的模拟结果双组分体系中各参数对比度随粒子数浓度的变化关系大小粒子浓度比1:1000大小粒子的散射系数比为3:1模拟得到的各参数对比度排序与生物实验的结果一致，说明癌变样品的各个偏振参数对比度的增加可能是由细胞增生引起的。各向同性癌变检测及机理各向同性癌变检测——实验和模拟结果分析固定双组份体系中粒子数密度，改变大粒子粒径，四个偏振参数随着粒径增加下降，其中B的下降速度最快。结论：散射体浓度是影响癌变组织偏振测量结果的主要因素各向同性癌变检测及机理各向同性癌变体系：偏振成像方法能够使癌症组织边界更

8、清晰，其中RLPI对比度最高。现有单一组分模型无法解释实验结果，对照癌变的病理特征，建立了双组