光谱成像技术在脑肿瘤病理诊断应用中的研究

《光谱成像技术在脑肿瘤病理诊断应用中的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、昏,誦__“：‘f；..;r.si�-'.'�.;"-•:vr.二.-•-"W...--.I?•级…o、：：、»、I.>;•-f•等院_学『Ufuversity8oOiese；AcadiekvofSciences歌-:�•+.4七；::/�.:#:fc‘，•JL/观丄子_:___‘I丨灣，;•.:;:••"•-•.^:e-'^..V'";.—3分]_院长歡:醇5^_[^7：；，4二V—T：：！-：-学博古‘.-•：:i^v_•；i.丨,、_‘~^H.V:~"""培养»位:.丨中_学陶长释光学精密机械与梆理翁

2、所."_6....:、、、.、#_fe:__;.独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。对本人的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：參难,日期:7^>/rr,if学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研宄所有关保留、使用学位论文的规定，即：中国科学院大学及中国科

3、学院长春光学精密机械与物理研究所有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研宄所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名指导教师签名：日期：丨if日期：乂学位论文作者毕业后去向:EK-is:邮齓工作单位：通讯地址：TheResearchontheApplicationofSpectralImag

4、ingTechnologyinPathologicalDiagnosisofBrainTumorsByWei-weiADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofOpticalEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysicsChineseAcadem

5、yofSciencesMarch,2015摘要光谱成像技术在脑肿瘤病理诊断应用中的研究魏巍(光学工程)导师：唐玉国摘要神经系统疾病中，除脑血管疾病外，脑肿瘤的发病率最高,由于肿瘤发生在血管及神经组织及其丰富的脑部，特殊的部位使得致残、致死率高。临床脑肿瘤治疗方法是手术切除、化学药物治疗及放射治疗，其中手术切除是最成熟也是治愈率最高的方法，在手术治疗过程中，医生面对的主要问题就是：最大程度切除病灶与最大限度神经功能的保护，这一直是神经外科手术的一个难题，肿瘤的切除率直接影响患者的生存质量和生存期，肿瘤的大小、肿

6、瘤阶段和恶性程度、肿瘤生物学边界的确定以及肿瘤与周围结构的关系密切程度，这些因素都会影响随后的手术方案制订,术中辅助技术不断发展与更新给术者提供极大帮助。传统肿瘤切除手术通常采用超声、CT、MRI及荧光导航等术中辅助方法，帮助医生了解肿瘤的发生位置、体积大小及恶性程度等基本情况，但是以上几种方法就目前的技术而言，都存在定位时间长、定位不准确的缺点，需要在术中反复使用，价格较高，对身体有毒副作用，而且脑肿瘤通常呈现浸润状生长，组织边界很难确定，手术中通常由医生的经验判断而最大化切除，因此导致患者手术时间长、创口

7、大、术后恢复慢，甚至还会引起其他严重的后遗症。因此研究一种新的脑肿瘤术中辅助检测方法尤为重要。本文首先提出了四种脑肿瘤术中辅助手段，并且详细分析了各自的优缺点，以此为背景，提出了本研究工作的必要性和紧迫性，对近些年来国内外光谱成像技术在临床领域的应用进行了综述分析，进一步说明了光谱成像技术在医学I中国科学院大学博士学位论文：光谱成像技术在脑肿瘤病理诊断应用中的研究领域发展的大好前景；接下来对高光谱成像的基本原理进行了较为详细的说明，并且介绍了成像光谱仪的几个主要技术指标；接下来描述了脑肿瘤临床诊断成像光谱仪的

8、设计原理，定制了系统的设计指标，对系统进行了总体的结构和子系统参数的设计，包括光谱成像子系统、数据采集子系统、扫描机构子系统等，并且完成了系统应用软件的设计及光谱定标的工作。接下来重点介绍了目前高光谱数据处理的相关算法，预处理、特征选取、分类等算法，这部分对接下来的高光谱数据采集和处理打下了良好的理论基础；应用自行研发的医用光谱仪器采集脑肿瘤数据，根据脑肿瘤发生部位的不同，采用不同的光谱特征选择方法