改进型K-Means算法在肠癌病理图像分割中的应用

针对正常与癌变大肠病理切片图像的特征,结合主成分分析(PCA)和K-Means算法提出了一种分割大肠病理切片图像中腺腔和上皮细胞、细胞核、间质的算法,解决了传统K-Means算法确定初始中心的难点,提高了识别分类时的收敛速度.使用基于相关系数矩阵的主成分分析方法确定具有代表性的聚类初始中心,结合K-Means算法将大肠病理切片图像数据分成三类.相关实验证明:提出的改进型K-Means大肠病理切片图像分割算法能够准确地将大肠病理切片图像中的腺腔和上皮细胞、细胞核、间质分类,且使用PCA方法的算法收敛速度比传统使用RANDOM方法的算法更快,取得了良好效果.     

基于深度学习的口腔癌图像识别研究

口腔癌是湖南省发病率最高的恶性肿瘤之一,基于图像的口腔癌识别能够为医生尽早诊断提供有效医疗辅助手段。文章首先基于Github上的同类项目构建了口腔癌图像数据库,进而选择了几种典型的深度学习模型,分析了不同深度学习模型在口腔癌图像识别中性能的表现。分析的过程包括:数据处理,模型训练和模型识别。数据处理指的是将数据库中的图片进行旋转放缩等数据增强,模型训练主要基于迁移学习进行研究,最后针对模型对图像的识别效果进行分析。最终,团队通过实验发现这基于卷积神经网络的迁移学习模型可以很好地承担口腔癌分类任务,有效证明了利用图片进行深度学习在口腔癌识别领域的高度可行性。     

远程会诊中病理切片图象的拼接算法研究

针对现有图象配准方法存在的问题，提出了一种新的基于特征的图象对准算法，利用差值数据中最大包与次大包偏差的极大值来匹配相邻图象，研究结果表明该算法在获得良好拼接的基础上，大大提高了拼接速度，是一种快速实用的拼接算法。     

基于光学显微镜的三维成像技术

传统研究显微样本三维结构的方法是通过在显微镜下获取其二维图像进行观察和分析的,难以准确理解样本的三维结构.因此,研究显微三维成像理论、三维定量分析技术,具有很高的实用价值和重要的学术意义,该领域的研究也是显微信息学科的研究热点之一.针对不同显微样本的三维成像与处理问题,论文以多种光学数码显微镜作为硬件平台,系统、全面地开展了基于光学显微镜的显微三维成像、处理和分析方法的研究.重点研究了聚焦深度显微三维成像、显微双目立体成像、序列显微光学切片三维成像、连续物理切片显微三维成像测量等关键技术和系统实现.聚焦深度显微三维成像方法为解决显微成像景深有限的问题,研究了各种序列显微图像空域聚焦融合算法,对优选出的改进Laplacian算子图像融合方法,提出了基于深度图去噪处理等的优化改进方案,实现了序列显微图像的有效合成,扩展了显微照相的景深.在此基础上,实现了一套基于聚焦深度的显微三维成像测量显示系统.三维成像实验:以昆虫眼睛图像序列验证三维成像方法.昆虫眼睛图像序列原始图用MOTICDMBl显微镜,4倍物镜,冷光源外照射反射光成像,包括33幅不同聚焦层面的原始图像.三维成像效果达到一定实用要求.双目立体体视显微镜三维成像为改进传统光学体视显微镜实现立体显微三维成像,根据计算机立体视觉原理,提出了一种基于光学数码体视显微镜的显微立体表面成像、测量系统方案.针对该系统特点,提出使用线性标定模型来标定立体视觉系统.为解决光学显微立体图像的匹配问题,从所研究的两种匹配算法中,优选出新序数测度匹配法.基于上述方案和算法,实现了一套基于光学数码体视显微镜的显微立体表面成像、测量软件系统.三维成像实验:以某航空材料断口表面显微三维立体成像为例验证该三维成像方法,材料断口表面显微图像采用本研究设计的双目立体摄像MOTIC K500MBGG体视显微镜,16倍物镜,冷光源外照射反射光成像,包括2幅左、右光路采集的原始图像.三维成像效果达到一定实用要求.序列光学切片显微三维成像为解决显微荧光三维成像去模糊的问题,研究实现了最近邻、线性去卷积和最大期望光学切片去模糊复原方法,分析总结了上述三种算法的性能和优缺点,给出了各算法适用的条件.在此基础上实现了一套序列显微光学切片三维成像系统.三维成像实验:为说明光学切片三维去模糊效果,以Confocal获取的显微荧光细胞三维图像为例,本序列图像由MOTIC集团提供,共16层图像,各层图像上有一些模糊效果,经EM去模糊算法50次迭代,一定程度上去除了模糊效果,然后用体可视化方法显示.显微物理切片三维成像研究了生物组织序列切片图像的三维重建和测量方法,根据连续组织切片的特点,提出用上、下层切片图像间存在的对应结构特征部分作为控制点,采用2次多项式进行几何校正、配准.对当今国内、外体视学界广泛认同的三维粒子测量计数方法一双层切片法(Disector)原理进行了分析,提出在计算机图像分析系统上,设计实现自动双层切片体视测量和三维成像方法.三维成像实验:以大鼠肝门部胆管微血管切片图像序列为例验证该三维成像方法.本序列图像选自与解放军总医院肝胆外科一同合作的"大鼠肝门部胆管微血管的三维重建"实验,总共有16幅经空间配准后的不阿层面的大鼠肝门部胆管微血管厚切片序列图像.三维成像效果满足医学研究需要.     

多汁乳菇多糖对小鼠急性酒精性肝损伤的保护作用

目的:以多汁乳菇精多糖（Refined polysaccharide from Lactarius volemus Fr,RPLV）为试验材料,探究RPLV对小鼠急性酒精性肝损伤的保护作用。方法:55只小鼠随机分为空白对照组、模型组、阳性对照组、RPLV高、低剂量组（400、100 mg/kg·BW）,连续给药30 d后,断食12 h,空白组以外的其余各组按照12 mL/kg的剂量灌胃浓度为50%乙醇溶液,建立急性酒精性损伤模型。12 h后取血,采用全血细胞分析仪测定外周白细胞（White blood cell,WBC）、红细胞（Red blood cell,RBC）和血小板（Blood platelet,PLT）含量,同时取肝脏,按照试剂盒测定血液及肝脏中的丙二醛（malondialdehyde,MAD）、还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）、甘油三酯（triglyceride,TG）、谷草转氨酶（aspartate amino transferase,AST）和谷丙转氨酶（aspartate transaminase,ALT）水平,并观察小鼠的肝脏病理切片及超微结构。结果:模型组小鼠肝脏及血液中的各项生理生化指标与空白对照组差异显著（P<0.01）,RPLV高、低剂量组肝脏和血液中的SOD、CAT、GSH-Px活力和GSH含量显著上升（P<0.01或P<0.05）,RPLV高剂量组ALT、AST活力及MDA、TG含量显著下降（P<0.01或P<0.05）;病理组织切片和超微结构的观察显示,受试样品RPLV可明显改善肝脏受损情况。结论:多汁乳菇精多糖可以一定程度上改善酒精对肝脏的损伤。     

基于深度学习的口腔鳞癌的诊断与分割方法

针对实际应用中要对图片分类并对癌变图进行癌变区域定位的需求,收集天津市口腔医院典型病例,建立口腔细胞病理切片图像数据集,提出基于深度学习的诊断与分割方法.采用以DenseNet为架构的卷积神经网络对图像进行正常与癌变的分类,利用图像分块思想对高分辨率图像分块进行训练,采用迁移学习和数据增强方法减少过拟合问题的发生.分类完成后,使用以DenseNet网络作为编码结构的UNet++分割网络对判断为癌变的图像进行癌变区域定位,采用组合交叉熵方法确定损失函数进行调优.实验表明,该方法能够较好地完成口腔细胞切片图像的分类识别,识别准确率达98.46％,与金标准对比,得到了较理想的分割结果.该方法有助于口腔细胞病理自动诊断系统的开发,可用于口腔鳞癌病理辅助诊断.     

基于微流控芯片的单细胞图像观测系统的设计

目的:微观检测福尔马林固定单细胞病理实验的固定过程。方法:在恒温条件下,在微流控芯片上培养活体细胞样品,对细胞核DNA进行染色,利用液体静压力驱动和电渗驱动相结合的方式将细胞输送到图像观测位置,注入10中性福尔马林浸泡,利用荧光显微镜观察细胞固定过程中的形态变化。结果:基于微流控芯片的单细胞图像观测系统的设计认知和总结福尔马林对组织细胞"固定"的作用效果和应用价值。结论:对福尔马林细胞固定作用效果的总结,使工作实践有所借鉴,充实专业内容,进一步提高病理制片质量。     

脂肪肝可防可治

“脂肪肝”本是一个病理学的名词，按病理学家的定义是：肝脏的脂肪含量超过肝脏重量的5％，或在病理切片上看到脂肪组织超过肝组织的30％。一般临床诊疗如果不做肝穿刺取肝组织作病理切片检查，并不可能作出脂肪肝的诊断。     

稻花香活力型酒对雌雄大鼠体重变化及肝脏作用的比较

观察稻花香活力型酒(RPEL)对雌雄大鼠体重变化、肝脏脏器系数、ALT和AKP及肝脏病理切片的差异。体重相当的Wister大鼠随机分为雌雄高、中、低剂量组,雌8雄7,高剂量组3.44mL/kg;中剂量组1.72mL/kg;低剂量组0.86mL/kg。每日实验大鼠经口给稻花香活力型酒1次,连续45d,每周测体重1次,末次给药后称重,取血测定ALT和AKP,称肝重;计算肝脏脏器系数;作肝脏病理组织学检查。稻花香活力型酒对雌雄对应剂量组体重变化和AKP及病理差异有显著意义。肝脏脏器系数雌雄对应组差异无显著意义。稻花香活力型酒对雌雄大鼠作用不同。