纤维化值评估方法及装置、纤维化动态评估方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种纤维化值评估方法及装置，纤维化动态评估方法及系统。
【背景技术】
[0002]生物组织纤维化是由很多慢性疾病所导致，会严重危害肝脏、肺等器官。生物组织的纤维化主要由细胞外基质(Extracellular Cell Matrix,ECM)中特定种类的胶原蛋白的含量及特定形态学特征间接体现。
[0003]目前，研究生物组织中特定种类的胶原蛋白，需要研究胶原蛋白的形态学特征以及胶原蛋白的含量，从而人工评估一个生物组织的纤维化值，作为临床医生判断生物组织纤维化程度的重要指标之一。传统的染色法是人工观察生物组织样本中的胶原蛋白的形态学特征，常用染色法包括:苏木精一伊红染色法(Hematoxylin-eosinstaining, HE)、马松三色染色法以及苦味酸天狼星红染色法等。利用荧光染料对生物组织样本进行染色后，通过显微镜观察生物组织样本中胶原蛋白的形态学特征，从而确定胶原蛋白的种类。另外采用生物化学分析方法(如:血清层粘连蛋白)的方法测定胶原蛋白的含量。
[0004]本领域技术人员采用染色的方法人工评定生物组织的纤维化值过程中，发现有如下缺点:
[0005]生物组织样本在染色过程中发生降解，破坏了生物组织和细胞形态，用于染色的荧光染料掩盖了部分生物组织样本表面的胶原蛋白，导致无法获得胶原蛋白的含量，从而需要重新采集生物组织样本。而采用生物化学方法评估生物组织样本胶原蛋白含量时，使用生物化学试剂处理生物组织样本过程中，破坏了生物组织样本中胶原蛋白的空间分布的信息，无法得到生物组织样本中胶原蛋白的形态学特征。需要采集两次生物组织样本才能获得生物组织样本中胶原蛋白的形态学特征以及含量，根据胶原蛋白的形态学特征以及含量评估生物组织的纤维化值时，评估过程中由于人工主观评估差异，导致纤维化最终的评估结果差异性较大，参考价值低。
【发明内容】
[0006]本发明解决的技术问题在于提供一种纤维化值评估方法及装置，纤维化动态评估方法及系统。
[0007]本发明解决技术问题的技术方案是:
[0008]一种纤维化值评估方法，预先设置纤维化值数据库，所述纤维化值数据库存储有单一量化指标与纤维化值的对应关系，所述方法包括:
[0009]获取所采集的生物组织样本的二次谐波信号，根据所述二次谐波信号生成二次谐波图像；
[0010]根据所述二次谐波图像获得生物组织样本的单一量化指标；
[0011]查询所述纤维化值数据库中与所述单一量化指标对应的值作为所述生物样本的纤维化值。
[0012]可选的，所述根据所述二次谐波图像获得生物组织样本的单一量化指标包括:
[0013]获取所述二次谐波图像与生物样本中所含的胶原蛋白种类对应的多个特征量化参数的值；
[0014]将所述多个特征量化参数的值利用多元逻辑回归法计算得到单一量化指标。
[0015]可选的，所述预先设置纤维化值数据库包括:
[0016]获得多个生物组织样本的二次谐波信号分别生成的多个二次谐波图像；
[0017]获得每个二次谐波图像中胶原蛋白的多个量化参数的值；
[0018]从每个二次谐波图像中的所述多个量化参数的值中选取与纤维化分期保持单调性的多个特征量化参数的值；
[0019]将每个二次谐波图像的特征量化参数的值利用多元逻辑回归法计算得到单一量化指标；
[0020]根据多个二次谐波图像的单一量化指标与其生物组织样本的纤维化值设置纤维化值数据库。
[0021]可选的，所述方法包括:
[0022]根据所述二次谐波信号获得所述生物组织样本中胶原蛋白的形态学特征。
[0023]可选的，所述方法还包括:
[0024]获取所采集的生物样本的双光子自发荧光信号；
[0025]根据所述双光子自发荧光信号获得所述生物样本的组织细胞的形态学特征。
[0026]一种纤维化动态评估方法，所述方法包括:
[0027]本发明所述纤维化值评估方法获得多个不同时期的生物组织样本的纤维化值；
[0028]根据所述多个不同时期的生物组织样本的纤维化值获得生物组织纤维化的动态趋势。
[0029]一种纤维化值评估装置，所述装置包括:
[0030]设置单元，用于预先设置纤维化值数据库，所述纤维化值数据库存储有单一量化指标与纤维化值的对应关系；
[0031]第一信号获取单元，用于获取所采集的生物组织样本的二次谐波信号，根据所述二次谐波信号生成二次谐波图像；
[0032]指标获取单元，用于根据所述二次谐波图像获得生物组织样本的单一量化指标；
[0033]查询单元，用于查询所述纤维化值数据库中与所述单一量化指标对应的值作为所述生物样本的纤维化值。
[0034]可选的，所述指标获取单元包括:
[0035]参数获取子单元，用于获取所述二次谐波图像与生物样本中所含的胶原蛋白种类对应的多个特征量化参数的值；
[0036]计算子单元，用于将所述多个特征量化参数的值利用多元逻辑回归法计算得到单一量化指标。
[0037]可选的，所述设置单元包括:
[0038]生成子单元，用于获得多个生物组织样本的二次谐波信号分别生成的多个二次谐波图像；
[0039]参数获得子单元，用于获得每个二次谐波图像中胶原蛋白的多个量化参数的值；
[0040]选取子单元，用于从每个二次谐波图像中的所述多个量化参数的值中选取与纤维化分期保持单调性的多个特征量化参数的值；
[0041]指标计算子单元，用于将每个二次谐波图像的特征量化参数的值利用多元逻辑回归法计算得到单一量化指标；
[0042]数据库设置子单元，用于根据多个二次谐波图像的单一量化指标与其生物组织样本的纤维化值设置纤维化值数据库。
[0043]可选的，所述装置还包括:
[0044]第一特征获取单元，用于根据所述二次谐波信号获得所述生物组织样本中胶原蛋白的形态学特征。
[0045]可选的，所述装置还包括:
[0046]第二信号获取单元，用于获取所采集的生物样本的双光子自发荧光信号；
[0047]第二特征获取单元，用于根据所述双光子自发荧光信号获得所述生物样本的组织细胞的形态学特征。
[0048]一种纤维化动态评估系统，所述系统包括:
[0049]本发明所述的纤维化值评估装置，用于获得多个不同时期的生物组织样本的纤维化值；
[0050]动态评估装置，用于根据所述多个不同时期的生物组织样本的纤维化值获得生物组织纤维化的动态趋势。
[0051]通过上述技术方案可知，本发明有如下有益效果:
[0052]本发明提供了一种纤维化值评估方法及装置，纤维化动态评估方法及系统，预先设置纤维化值数据库，所述纤维化值数据库存储有单一量化指标与纤维化值的对应关系，获取所采集的生物组织样本的二次谐波信号，根据所述二次谐波信号生成二次谐波图像；根据所述二次谐波图像获得生物组织样本的单一量化指标；查询所述纤维化值数据库中与所述单一量化指标对应的值作为所述生物样本的纤维化值。在评估纤维化值时，根据生物组织样本的二次谐波图像获得单一量化指标，利用预先设置的纤维化数据库中单一量化指标与纤维化值的对应关系，获得对生物组织样本评估的纤维化值。上述评估生物组织样本纤维化值的过程中，采用预先设置的纤维化值数据库作为统一的标准，所述纤维化值数据库是对大量的生物样本的纤维化值的评估结果进行分析后得到的，降低了由于人工主观评估差异，导致评估结果的差异，提高了生物组织样本纤维化值评估的准确性。并且，本发明采集生物组织样本的二次谐波信号获得生物组织样本评估的纤维化值，无需对生物组织样本进行染色获得生物组织样本中胶原蛋白的形态学特征，也不需要采用生物化学方法测定不同形态学特征的胶原蛋白的含量，不会破坏生物组织样本的生物组织和细胞形态。
【附图说明】
[0053]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0054]图1为本发明一种纤维化值评估方法实施例一流程图；
[0055]图2为本发明非线性光学纤维成像系统结构示意图；
[0056]图3为本发明未处