Applicability of polarimetric microscopy for the diagnosis of neoplastic changes in tissues was examined. Microscopic images of tissue samples in transmitted laser light were registered using a polarimetric system constructed in the Optical Engineering Division of Warsaw University of Technology. The method applied in the work was based on analysis of spatial distribution of birefringence in the tissue samples. A number of algorithms for the image analysis were investigated. The statistical analysis, the Fourier transform, the autocorrelation and the wavelet analysis were tested for the pathological changes detection. The paper presents some examples of image analysis for physiological and for pathologically changed human tissues from different organ: body and cervix of uterus, intestine, kidneys and breast.
PL
Badano przydatność mikroskopii polarymetrycznej do diagnostyki zmian nowotworowych w tkankach. Mikroskopowe obrazy tkanki, widziane w przechodzącym świetle laserowym o różnym stanie polaryzacji, były rejestrowane przy pomocy polarymetru, skonstruowanego w Instytucie Mikromechaniki i Fotoniki Politechniki Warszawskiej. Zastosowana metoda polegała na analizie rozkładu elementów dwójłomnych w badanych preparatach tkankowych. Zbadano użyteczność różnych algorytmów analizy obrazów do wykrywania zmian chorobowych w tkankach. Oceniono takie algorytmy jak: analiza statystyczna, analiza w dziedzinie częstotliwości, metody korelacyjne, a także analiza falkowa. Praca pokazuje przykłady otrzymanych wyników dla tkanek fizjologicznych i nowotworowych różnych organów: trzonu i szyjki macicy, jelita, piersi, nerki.
Wizualizacja preparatów tkankowych w świetle spolaryzowanym umożliwia analizę rozkładu elementów dwójłomnych w tkankach prawidłowych i zdegenerowanych lub chorobowo zmienionych. Podstawą metody jest zarejestrowanie obrazów tkanki w świetle przechodzącym o różnej polaryzacji. Do tego celu zbudowano prosty zestaw laboratoryjny, umożliwiający uzyskanie serii obrazów odpowiedniej jakości dla zadanych ustawień polaryzatora i analizatora. Wykonano testową serię obrazów preparatów tkanek prawidłowych i nowotworowych. Z uzyskanych obrazów wyliczano macierze Muellera, a następnie poddano je analizie, stosując metodę autokorelacyjną oraz analizę statystyczną obrazów odpowiadających elementom macierzy Muellera. Stwierdzono, że dla kilku rodzajów prawidłowych i patologicznie zmienionych tkanek obserwuje się różnice w rozkładzie elementów dwójłomnych.
EN
Imaging of tissue slides with polarized light enables analysis of spatial distribution of birefringence in the tissue samples for physiological and for degenerate or pathologically changed tissues. The method is based on registration of microscopic images of tissue samples in transmitted polarized light. A simple laboratory system has been designed in order to get the series of proper quality images for selected positions of polarizers. The test images physiological and malignant tissue slides were recorded. Mueller matrices were calculated and analyzed using the statistical and the autocorrelation analysis. The results obtained so far indicate that the differences in distribution of birefringence in physiological and malignant tissues could be observed, however the statistical significance of the changes is not clear yet.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.