【摘 要】
：
临床上诊断消化道早期癌症主要依赖于电子内镜活检术,但是其诊断周期长.细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,配合术中染色可以直接在体内观察到病灶的细胞核等病理结构.为了使内窥镜医生能够在术中更准确地分析细胞核病理特征,基于已研制的高倍率细胞内镜系统在猪食管黏膜组织上开展了细胞核染色及分割方法研究.利用1％浓度的甲苯胺蓝水溶液对猪食管黏膜进行细胞核染色,并成功在细胞内镜显微成像模式下观察到染色的细胞核.在此基础上,采用深度学习方法训练了细胞核分割模型,有效实现了染色细胞核的分割提取,分割准确度达到了99.2
【机 构】
：
浙江大学光电科学与工程学院,浙江杭州310027;浙江大学光电科学与工程学院,浙江杭州310027;之江实验室超级感知研究中心,浙江杭州311100
论文部分内容阅读
临床上诊断消化道早期癌症主要依赖于电子内镜活检术,但是其诊断周期长.细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,配合术中染色可以直接在体内观察到病灶的细胞核等病理结构.为了使内窥镜医生能够在术中更准确地分析细胞核病理特征,基于已研制的高倍率细胞内镜系统在猪食管黏膜组织上开展了细胞核染色及分割方法研究.利用1％浓度的甲苯胺蓝水溶液对猪食管黏膜进行细胞核染色,并成功在细胞内镜显微成像模式下观察到染色的细胞核.在此基础上,采用深度学习方法训练了细胞核分割模型,有效实现了染色细胞核的分割提取,分割准确度达到了99.23％,特异性达到了99.54％,敏感性达到了84.37％,Dice系数达到了0.8138,为细胞内镜的AI辅助诊断算法研究奠定了基础.
其他文献
以海南省万宁至洋浦高速公路为研究对象,构建万洋公路建设施工评价指标体系,并对土建工程WYTJ1标段进行施工阶段效果评价.结果 表明:海南绿色公路建设施工评价体系符合中国绿色公路建设的内涵及要求,在万洋高速公路中成功应用,并通过对评价结果的进一步分析,提出了创建绿色公路的实施经验及建议.
为响应党中央、国务院作出的重大部署,中国各省市已在全国范围有序展开各级国土空间规划工作.在交通行业的国土空间规划过程中,一级及以下等级的国省道改扩建项目特点鲜明,其对比高速公路更为开放,对沿线地区的正面及负面影响也更为直接.具有改扩建预期的公路通常已不同程度暴露出:效率低下、安全不足、服务缺失、污染失控等问题.为妥善处理及预防此类问题,需重新研究确定原路的功能定位并有效落实,具体做法是基于公路所经区域现状与规划分析,对原路的功能定位加以细分,形成功能分类,并从技术标准、断面类型、出入口整合及辅助设施4个方
非接触式扩散光学层析成像(Diffuse Optical Tomography,DOT)技术和传统DOT技术相比具有更高的空间采集密度,系统中探测器的动态范围对实验结果有很大的影响.通过仿真和实验研究了探测器动态范围过小对重建结果的影响,并提出了一种利用深度学习拓展探测器动态范围的方法.在NIRFSAT软件包中设置不同的吸收散射的仿体及入射光场参数,批量生成训练样本,搭建全连接网络进行模型训练,并利用该模型修复仿真和光学实验条件下探测器获得的数据.实验数据修复及重建结果表明,该模型修复了低动态范围探测器获
为解决弱光环境下月球着陆粗避障环节成像不清晰的问题,提出了“区域”像元合并和去除相机本底值两种图像预处理方法,来提高探测器的成像灵敏度和图像信噪比与对比度.在分析传统像元合并实现原理的基础上,提出了一种针对n_taps成像数据格式的“区域”像元合并方法.根据月球着陆粗避障环节中大尺度障碍识别的特点,通过去除相机本底值来提高图像的对比度.最后,利用宽、窄视场两款相机分别对像元合并、去除相机本底值以及两者结合的方法进行了重复性实验.实验结果表明,在弱光环境下,结合像元合并与去除相机本底值的方法可有效提高图像的
为实现对蓝宝石衬底加工过程的质量监控,开发了一套蓝宝石衬底表面形貌检测和评价专用系统.基于经典垂直扫描白光干涉技术,利用其干涉图像的波动性,采用图像十字截面的灰度值方差作为清晰度评价函数,以实现系统的自动对焦;参考国家标准GB/T 29505-2013推荐的衬底测量点数及其位置分布,针对不同尺寸的蓝宝石衬底,依据同一层单位圆相邻圆心的距离来增加相应的测量点数;选取了二维、三维粗糙度评价参数作为系统评价参数,并对多点位置的粗糙度做统计参数分析.用Ra为0.1,0.2,0.4,0.8μm的标准件对系统进行误差
结构健康监测系统中光纤光栅应变计长期工作易发生故障,其本身的状态诊断与维护关系到系统的可靠性.基于同结构监测中光纤光栅应变计原始输出具有相同规律的特点,提出一种传感器异常诊断方法,利用信号处理方法提取测点样本长度、标准差、能量值及主成分周期值作为特征.通过循环迭代获取特征值聚合中心点,将特征偏离中心点距离标准化后融合为综合异常指数,实现传感器的异常和故障判别.仿真证明,故障测点为总测点数目的20％以内,可有效识别故障测点.对500米口径球面射电望远镜(FAST)工程健康监测系统的416个光纤光栅应变计测点
为了降低背光模组厚度,设计了用于MiniLED背光模组的表面具有微结构的光学膜.首先分析了基于扩散粒子和折射式透镜的两种扩散原理,发现在混光距离(Optical Distance,OD)很小的情况下,两种方式都无法直接将光源进行充分扩散以满足均匀性要求.然后基于全反射原理将扩展光源离散为点光源,分析单个点光源返回灯板的能量,并对所有离散点光源的返回能量累计,得出扩展光源经微结构全反射后的能量达到最大时的微结构形貌.仿真结果表明:将双层微结构光学膜放置在MiniLED芯片上表面,仿真的亮度均匀性为79.9％
为了解决高灵敏度透射式微弱信号探测、超窄谱段探测系统的超低杂散光问题,研究了透射式光学系统焦平面产生鬼像的原理及特性.根据探测器光敏面的表面属性,分析了透射式光学元件与探测器形成鬼像的原因.利用Light-tools软件对光学系统建模分析,仿真模拟鬼像产生及鬼像与主像的位置、能量等关系特性.最后,基于仿真结果设计了鬼像验证实验.仿真分析及实验结果表明,鬼像与主像等大、共焦且中心对称.仿真分析结果与实验结果高度一致,验证了鬼像形成原理及其特性的正确性.该结果可以指导其他高灵敏度透射式光学系统设计阶段对鬼像的
针对圆光栅安装倾斜、光栅变形等因素造成的精密减速器检测仪测角系统精度降低,传统误差补偿方法采样点数受多面棱体工作面限制,导致补偿效果不足的问题,提出一种多数据关联的误差补偿方法.采用自准直仪结合正24面棱体对圆光栅测角误差进行标定,通过改变多面棱体与圆光栅在周向方向上的相对位置,得到多组测角误差标定数据.利用误差谐波法对多组测量数据进行预处理,将不同组数据关联,并代入BP神经网络中训练,得到圆光栅测角误差模型.该方法无需计算补偿式,能够克服误差谐波法在样本点过多时易产生拟合震荡的问题.实验结果表明:本文所
基于微机电系统(Micro-electromechanical Systems,MEMS)的非本征光纤珐珀超声传感器具有抗电磁干扰、信号传输距离远、体积小、质量轻等特点,对电力设备中局部放电所释放的超声信号有着良好的检测与定位能力.该型传感器的敏感结构通常为圆形完整膜片,其加工方法相对简单,但是膜片的内外温度差异或压力不平衡会导致传感器性能指标的偏移,减小或消除这种影响是促进光纤珐珀超声传感器工业化应用的基本前提.提出了一种基于多孔式敏感膜片的光纤珐珀超声传感器,敏感膜片采用MEMS工艺制造,其厚度仅有5