基于光散射與相位成像下的血細胞識別基礎研究.pdf

1、細胞作為生命體最基本的組成單元，其形態(tài)結構和動力學信息能夠直觀的反映出生命體的狀態(tài)。血細胞的分類分選以及識別是疾病判斷和探索生命體的重要手段之一。近幾十年來，細胞研究得到了廣泛的發(fā)展，其中流式細胞術和細胞成像技術成為中流砥柱的方法。流式細胞術的優(yōu)點在于快速的進行細胞分選分析，而成像技術則專注于細胞的形態(tài)結構以及內容物的研究。
　　流式細胞術是針對細胞、細胞內遺傳物質、病毒、微粒等物質的快速分選分析方法。本文以雙光源光學系統為例簡要

2、介紹了血細胞分類的方法，并且基于血細胞的雙層橢球核式的光散射模型，有效采集了相關散射研究理論數據，著重分析了在模型內外折射率參數變化、模型內核直徑變化、模型形態(tài)因子變化下的光散射分布，在此基礎上對血細胞模型的前向、側向以及后邊散射光進行了區(qū)域劃分，并且對其中部分數據進行了仿真計算以及補充，建立了血細胞模型下的全域光散射譜圖，通過對圖散射點的離散化特征分析，建立了在該區(qū)域內的血細胞模型特征與血細胞類別的關系，進而提出了基于全域光散射下的血

3、細胞亞類識別方法。
　　近十幾年以來，定量相位顯微技術得到了飛速發(fā)展。定量相位顯微技術可以實現細胞的相位信息采集，通過計算出形成該相位圖像的全息狀況，獲得樣品完整的相位信息，進而反演出細胞的真實形態(tài)。本文以課題組提出的改進后的相位恢復微分法為理論基礎，編制了微分法的運算程序，并且以紅細胞厚度灰度圖作為實驗圖，敘述了程序的運算過程。在此基礎上，采用LabVIEW虛擬實驗室軟件構建了人機交互的“血細胞相位顯微系統”軟件，該軟件采用狀態(tài)

4、機結構作為主要結構，采用了MATLAB節(jié)點調用微分法運算程序，實現了MATLAB軟件和LabVIEW軟件混編處理圖像目的，得到了良好的反饋。
　　在上述內容的探索過程中，通過分析流式細胞儀和定量相位成像技術的光路設置圖，提出了一種基于光散射與相位成像下的血細胞聯合檢測系統。該系統采用流式細胞儀中的光路檢測系統，其中包括前向散射光檢測系統和側向散射光系統，和定量相位成像光路中的改進后的馬赫增德爾光路系統。
　　本文的研究從流式