基于 3D Mueller 矩阵成像方法洞察血膜的多晶微观结构
医学物理
2024-01-17 v1 光学
摘要
我们引入了一种使用数字全息方法的 3D Mueller 矩阵 (MM) 图像重建技术，用于对具有多晶结构的薄膜（如脱水血涂片）进行逐层剖析。所提出的方法有效地提取了光学各向异性参数以进行详细的定量分析。研究表明，该方法对由血液蛋白质四级和三级结构改变引起的光学各向异性性质的细微变化敏感，从而导致疾病非常早期阶段宏观层面的结晶结构扰动。分析了从健康组织和不同阶段腺癌的前列腺癌组织中获得的部分去偏振多晶血膜中线性及圆双折射和二向色性的空间分布。观察并量化了表征涂片体积不同相位截面中光学各向异性分布的 1 至 4 阶统计矩的变化。对健康患者光学各向异性分布的比较分析突出了线性和圆双折射及二向色性的 3 阶和 4 阶统计矩是最具诊断前景的。我们在早期癌症诊断及其分期鉴别方面取得了优异的准确率 (>90%)，展示了该技术相比现有筛查方法在快速准确确诊癌症方面的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2401.08340,
title = {Insights into Polycrystalline Microstructure of Blood Films with 3D Mueller Matrix Imaging Approach},
author = {Volodimyr A. Ushenko and Anton Sdobnov and Liliya Trifonyuk and Alexander V. Dubolazov and Alexander Doronin and Yuriy A. Ushenko and Irina V. Soltys and Mykhailo P. Gorsky and Alexander G. Ushenko and Vyacheslav K. Gantyuk and Wenjun Yan and Alexander Bykov and Igor Meglinski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08340},
year = {2024}
}
备注
To be published in Physical Review X journal