前期胃肠道癌症一般表现出反常的细胞核形状,如增大和拥堵的上皮细胞核,这被认为是癌症确诊的金规范。西安交通大学物理学院空间光学研讨所穆廷魁教授团队与西安交通大学第二隶属医院消化内科秦斌医师协作,开发了快照式偏振散射光谱术(PLSS),这是一种非侵入式的光学确诊东西,能够获取惯例白光内窥镜没办法供给的上皮细胞核的尺度形状信息,在前期癌症检测中至关重要。近来该研讨成果发表于
在前期的研讨中,协作团队首要提出了一种快照式单光路PLSS体外体系并验证了办法的可行性,随后又提出了一种数据驱动的贝叶斯神经网络结构以加快早癌细胞核尺度的反演。在前期研讨基础上,该研讨初次推出一种新式的简练快照式单光路PLSS内窥体系,仅由一束照明光纤光路和一束搜集光纤光路组成。为在搜集光路完成快照式丈量,初次提出仅由单个多级推迟器和线偏振片组成的光谱调制模块,并将其集成在内窥镜的远端方位,以编码偏振散射光谱。随后,运用先验束缚的紧缩感知算法对调制光谱进行解码,从而从屡次散射光谱中别离出单次散射光的Stokes光谱。解码后的Stokes光谱可用于迭代反演细胞核的尺度散布,可是迭代进程比较耗时。为防止迭代问题,根据散射的Stokes光谱,研讨团队又提出了一种新的癌症确诊目标——WSSL(Weight of single scattered light)。与传统的迭代办法比较,直接核算的WSSL省却了杂乱的模型反演过程,使得确诊更快、更准、更适用于临床环境。这一技能在某些特定的程度上处理了传统PLSS内窥体系的问题,并为完成像素级的PLSS成像内窥镜技能带来了期望。