激光活检图像的小波多重分形分析

在本工作中，我们报告了对 HE 染色的人类宫颈发育异常和肿瘤组织图像进行基于小波的多重分形研究，这些图像是在激光（He-Ne 632.8nm 激光）照射下以透射模式捕获的。众所周知，在癌症等疾病进展过程中发生的形态学变化会体现在其光学性质中，可以通过探测这些性质来区分不同阶段的癌症。在此，我们利用小波变换的多分辨率性质来分析光学变化。为此，我们使用了一种新颖的激光成像技术，该技术为我们提供了不同细胞器吸收的复合图像。随着疾病的进展，由于新细胞的生长，细胞器与细胞体积的比例发生变化，体现在此类组织的激光图像中。为了开发一种可以量化此类系统中变化的度量标准，我们利用了基于小波的涨落分析。疾病进展过程中不断变化的自相似性可以通过 Hurst 指数和标度指数很好地表征。由于使用了 Daubechies 族小波核，我们能够提取不同阶次的多项式趋势，这帮助我们有效地表征了底层过程。在本研究中，我们观察到随着癌症的进展，Hurst 指数减小。该度量可用于相对区分不同阶段的癌症，这可能会促成一种用于癌症检测和表征的新型非侵入性方法的发展。