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全偏振穆勒顯微鏡-病變組織快速識別與診斷

在生物醫學研究領域,偏振光顯微鏡能提供比普通光成像更豐富的微觀結構信息,是一種有潛力的疾病診斷手段.然而在實際應用中各向異性樣品的取向會對偏振測量產生一定影響。為此設計了一種基于穆勒矩陣的全偏振顯微鏡,其主要依據穆勒矩陣雙波片旋轉測量方法 ,通過在普通顯微鏡上添加起偏和檢偏裝置零件,利用計算機控制雙波片旋轉并定時采集圖像,然后處理圖像獲取被觀測樣品的穆勒矩陣.全偏振穆勒顯微鏡通過后續對所獲偏振圖像進行分解,變換等處理,我們可以減少樣品取向對偏振測量產生的影響,更有效的獲取樣品微觀結構信息.基于穆勒矩陣的全偏振顯微鏡具有結構簡單,測量快速,精度高。

普通偏光顯微鏡適用于測量散射效應不明顯的樣品，用于組織切片等散射退偏效應較明顯的樣品時會產生較大的誤差。而全穆勒偏振光成像能有效提高淺層組織成像質量。

穆勒矩陣作為一種表征樣品偏振屬性的方法，其中包含了大量微觀結構信息，通過對樣品穆勒矩陣進行分解、變換等處理，可從矩陣中分離得到具有明確物理意義，同時與特定病理結構緊密關聯的偏振成像參數，非常適合具有散射退偏效應的生物組織成像分析。

目前, 各種數字病理切片圖像分析技術大都依賴于染色的病理切片高分辨率彩色圖像, 這種彩色圖像的獲取依賴于各種特異性細胞染色方法和全玻片掃描成像技術(whole slide imaging, WSI)，而基于這種圖像的診斷方法又依賴于病理醫師根據多年訓練和工作經驗。

全偏振穆勒顯微鏡-病變組織快速識別與診斷

繆勒矩陣成像可以用于無標記和原位檢測, 適合于獲得復雜生物組織的微觀結構特征，并與其他光學系統兼容。另外偏振光散射過程中偏振態的變化對亞波長微觀結構更加敏感, 因此繆勒矩陣圖像既可以表征生物樣品亞細胞結構特征, 也可以顯示這些結構特征的大范圍分布, 具有“跨尺度成像"的能力. 已經證明, 偏振圖像的成像對比度取決于樣品的偏振特性, 而對成像分辨率并不敏感，使得偏振參數能夠在低分辨率和寬視場系統中對表征特定微觀結構保持較高的靈敏度, 在數字病理應用中具有更加突出的優勢。