超微型双波长空间频率域成像用于微观内镜
Jane Crowley1, George S D Gordon1
1University of Nottingham, Department of Electrical and Electronic Engineering, Optics and Photonics Group, Nottingham, United Kingdom.
Journal of biomedical optics
|February 5, 2024
概括
一个新的超微型空间频域成像 (SFDI) 系统为早期癌症检测提供了具有成本效益的内镜工具. 这种紧的设备量化地绘制光学特性,在检测模拟瘤方面达到高精度.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 医学成像医学成像
- 癌症诊断 癌症诊断 癌症诊断
背景情况:
- 早期检测胃肠道癌症需要具有成本效益的定量内镜成像.
- 传统的空间频域成像 (SFDI) 系统通常是重的,不适合内镜使用.
研究的目的:
- 开发一个超微型的SFDI系统用于内镜应用.
- 创建一个紧的成像工具,能够用于癌症检测的定量光学属性映射.
主要方法:
- 使用光纤阵列和微型摄像头制造3毫米外径的原型SFDI系统.
- 开发一个相位跟踪算法,用于快速使用边缘投影的SFDI解调.
- 使用模仿组织的幻影和支持矢量机器分类器进行验证.
主要成果:
- 超微型的SFDI系统显示了与传统的长板系统 (15%吸收,6%减少散射协议) 相比的可比量的光学性能恢复.
- 在515和660纳米的同时成像在模拟健康和瘤组织之间提供了增强的对比度.
- 对于模拟状细胞癌检测,估计灵敏度和特异性超过90%.
结论:
- 开发的超微型SFDI设备是内镜定量成像的一个有希望的,具有成本效益的工具.
- 它可以检测光学吸收和散射的变化,这表明癌症的早期阶段.
- 这项技术有可能改善早期癌症诊断和患者的治疗结果.


