癌变组织偏振多参数识别与纹理特征分析

作     者：张丽丽 黄丹飞 高君朝 宋东 洪景辉 张勇 唐鸿宇 张乐超 ZHANG Lili;HUANG Danfei;GAO Junzhao;SONG Dong;HONG Jinghui;ZHANG Yong;TANG Hongyu;ZHANG Lechao

作者机构：长春理工大学光电工程学院长春130022 长春理工大学中山研究院中山528437 吉林大学第一医院长春130021 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2024年第53卷第6期

页      面：199-213页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 100214[医学-肿瘤学] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 10[医学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61893096014) 

主　　题：偏振成像 穆勒矩阵 偏振参数 纹理特征 癌变组织 

摘      要：偏振成像技术中穆勒矩阵元素含义模糊、单一衍生参数信息解读受限,为了增强原有数据分析范式的可解释性和强关联性,提出一种癌变组织偏振多参数特征识别方法,并通过纹理分析来定量描述癌症组织的偏振差异。基于双波片旋转法穆勒矩阵测量方案升级搭建背向散射偏振成像系统,采集未染色肺癌与基底细胞癌切片。引入旋转不变量获取高维偏振参数集,生成偏振多参数特征曲线,实现病理区域多维特征提取与可视化,解决直接使用穆勒矩阵受方向影响的问题。计算了灰度共生矩阵和Tamura纹理属性,结果表明,当固定纹理维度时,不同偏振参数的癌变识别能力不同,单个纹理属性可成为多个偏振图像的共同量化指标;当固定偏振维度时,不同纹理属性有望成为单一偏振维度的多个辅助定量指标。该方法快速高效,可为辅助病理检测提供新思路,在临床上展现出良好的应用前景。