探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法及装置与流程

本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法及装置。

背景技术：

光学成像技术是近年来新兴的一种分子影像技术，具有高灵敏度、辐射非电离、操作简便等优点，是一种可以在细胞分子水平上实现生物组织内部生物物理过程成像的一种技术。此外，通过在内窥镜上搭载荧光相机与激光器光源等方法，光学成像技术正逐渐运用到临床手术导航等领域中。通过对手术对象注射相应的靶向探针药物，并借由内窥镜搭载的激光器对观测部位照射，从而捕捉激光器照射下观测部位的荧光信息。但是，由于探针投递过程中肿瘤组织存在一定的非特异性吸收(即未与肿瘤细胞结合的靶向探针也存在于肿瘤组织处)，使得肿瘤微小转移很难被探查到。而由于原发肿瘤细胞表面受体浓度检测，又能代表肿瘤细胞的分布情况，因此，克服非特异性吸收对肿瘤转移精确探测的影响，就等价于克服非特异性吸收对原发肿瘤细胞表面受体浓度检测的影响。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法，以解决现有技术中由于肿瘤组织存在非特异性吸收导致的原发肿瘤细胞表面受体浓度检测精度低的技术问题。该方法包括：获取靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图；根据所述靶向探针荧光强度图和所述非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率；根据所述靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度。

在一个实施例中，靶向探针和非靶向探针所发射的荧光波长不同，获取靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，包括：采用与靶向探针相同波长的滤光片滤除包括非靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述靶向探针荧光强度图；采用与非靶向探针相同波长的滤光片滤除包括靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述非靶向探针荧光强度图。

在一个实施例中，根据所述靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率，包括：在所述靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为靶向探针背景区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为非靶向探针背景区域；计算所述靶向探针背景区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针背景荧光强度均值；计算所述非靶向探针背景区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针背景荧光强度均值；在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针初始有效区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针初始有效区域；计算所述靶向探针初始有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针初始有效荧光强度均值；计算所述非靶向探针初始有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针初始有效荧光强度均值；在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针有效区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针有效区域；根据所述靶向探针有效区域和非靶向探针有效区域，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

在一个实施例中，根据所述靶向探针有效区域和非靶向探针有效区域，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率，包括：所述靶向探针有效区域边界上的像素点组成第一集合，所述非靶向探针有效区域边界上的像素点组成第二集合，针对第一集合中的每个像素点，在第二集合中确定与该像素点距离最近的像素点；针对第一集合中的每个像素点，计算该像素点与该像素点对应的确定出来的像素点之间的中间点；按照第一集合中各像素点的顺序，将各像素点对应的计算出来的中间点依次链接起来，以链接起来的中间点为边缘轮廓所形成的区域为平均有效区域；计算所述平均有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针平均荧光强度；计算所述平均有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针平均荧光强度；根据所述靶向探针平均荧光强度和所述非靶向探针平均荧光强度，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

在一个实施例中，通过以下公式根据所述靶向探针平均荧光强度和所述非靶向探针平均荧光强度，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率：其中，tr是靶向探针的绑定率；roit是所述靶向探针平均荧光强度；roiut是所述非靶向探针平均荧光强度；σt是成像系统对靶向探针荧光信号的探测效率；σut是成像系统对非靶向探针荧光信号的探测效率。

本发明实施例还提供了一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的装置，以解决现有技术中由于肿瘤组织存在非特异性吸收导致的原发肿瘤细胞表面受体浓度检测精度低的技术问题。该装置包括：图像获取模块，用于获取靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图；绑定率确定模块，用于根据所述靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率；计算模块，用于根据所述靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度。

在一个实施例中，图像获取模块，包括：第一滤光片，波长与靶向探针的荧光波长相同，用于滤除包括非靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述靶向探针荧光强度图；第二滤光片，波长与非靶向探针的荧光波长相同，用于滤除包括靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述非靶向探针荧光强度图。

在一个实施例中，所述绑定率确定模块，包括：背景区域划分单元，用于在所述靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为靶向探针背景区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为非靶向探针背景区域；背景荧光强度均值计算单元，用于计算所述靶向探针背景区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针背景荧光强度均值；计算所述非靶向探针背景区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针背景荧光强度均值；初始有效区域划分单元，用于在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针初始有效区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针初始有效区域；初始有效荧光强度均值计算单元，用于计算所述靶向探针初始有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针初始有效荧光强度均值；计算所述非靶向探针初始有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针初始有效荧光强度均值；有效区域划分单元，用于在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针有效区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针有效区域；绑定率确定单元，用于根据所述靶向探针有效区域和非靶向探针有效区域，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

在一个实施例中，所述绑定率确定单元，包括：像素点确定子单元，用于所述靶向探针有效区域边界上的像素点组成第一集合，所述非靶向探针有效区域边界上的像素点组成第二集合，针对第一集合中的每个像素点，在第二集合中确定与该像素点距离最近的像素点；中间点确定子单元，用于针对第一集合中的每个像素点，计算该像素点与该像素点对应的确定出来的像素点之间的中间点；平均有效区域划分子单元，用于按照第一集合中各像素点的顺序，将各像素点对应的计算出来的中间点依次链接起来，以链接起来的中间点为边缘轮廓所形成的区域为平均有效区域；平均荧光强度计算子单元，用于计算所述平均有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针平均荧光强度；计算所述平均有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针平均荧光强度；绑定率确定子单元，用于根据所述靶向探针平均荧光强度和所述非靶向探针平均荧光强度，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

在一个实施例中，所述绑定率确定子单元通过以下公式确定靶向探针的绑定率：其中，tr是靶向探针的绑定率；roit是所述靶向探针平均荧光强度；roiut是所述非靶向探针平均荧光强度；σt是成像系统对靶向探针荧光信号的探测效率；σut是成像系统对非靶向探针荧光信号的探测效率。

在本发明实施例中，使用了靶向探针和非靶向探针，基于靶向探针获取靶向探针荧光强度图，基于非靶向探针获取非靶向探针荧光强度图，然后，基于靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定了靶向探针的绑定率，实现了使用非靶向探针辅助靶向探针滤除由于非特异性吸收产生的荧光信号，即滤除由于非特异性吸收于肿瘤组织处未与肿瘤细胞结合的靶向探针的荧光信号，使得基于靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度，可以提高肿瘤细胞表面受体浓度的计算精度，有利于提高对微小肿瘤转移的探测精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种具体的探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本发明实施例中，提供了一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图；

步骤102：根据所述靶向探针荧光强度图和所述非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率；

步骤103：根据所述靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度。

由图1所示的流程可知，在本发明实施例中，使用了靶向探针和非靶向探针，基于靶向探针获取靶向探针荧光强度图，基于非靶向探针获取非靶向探针荧光强度图，然后，基于靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定了靶向探针的绑定率，实现了使用非靶向探针辅助靶向探针滤除由于非特异性吸收产生的荧光信号，即滤除由于非特异性吸收于肿瘤组织处未与肿瘤细胞结合的靶向探针的荧光信号，使得基于靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度，可以提高肿瘤细胞表面受体浓度的计算精度，有利于提高对微小肿瘤转移的探测精度。

具体实施时，在本实施例中，靶向探针和非靶向探针所发射的荧光波长不同，获取靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，包括：采用与靶向探针相同波长的滤光片滤除包括非靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述靶向探针荧光强度图；采用与非靶向探针相同波长的滤光片滤除包括靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述非靶向探针荧光强度图。具体的，可以使用荧光相机分别捕捉上述非靶向探针荧光强度图和靶向探针荧光强度图。

具体实施时，为了精确的探测非靶向探针和靶向探针的荧光信号，提高肿瘤表面受体浓度的计算精确度，在本实施例中，区别于传统的非特异性吸收算法，本申请对荧光有效区域的划分方面提出了双光谱荧光权重有效区域划分方法，避免使用现有技术中基于经验的圆形有效区域分割方法，而是使用荧光强度等高线来划分非规则有效区域，并在划分的非规则有效区域内分别计算靶向探针和非靶向探针的平均荧光强度。例如，根据所述靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率，包括：

(1)在所述靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为靶向探针背景区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为非靶向探针背景区域；具体的，例如，在非靶向探针荧光强度图中，在同一平整面上远离肿瘤区域预设距离(该预设距离在具体实施时可以根据需求确定，例如，该预设距离确保是远离肿瘤所属器官区域的地方，以肝癌为例，选择后腿处为远离肿瘤区域)的地方划分半径为5mm的圆形区域，记为非靶向探针背景区域sutb；在靶向探针荧光强度图中，在同一平整面上远离肿瘤区域预设距离的地方划分半径为5mm的圆形区域，记为靶向探针背景区域stb。

(2)计算所述靶向探针背景区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针背景荧光强度均值；计算所述非靶向探针背景区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针背景荧光强度均值；具体的，例如，采用公式：计算靶向探针背景荧光强度均值，采用公式：计算非靶向探针背景荧光强度均值，其中，ii代表像素点i的荧光光强值，ntb代表靶向探针背景区域内像素点的个数，nutb代表非靶向探针背景区域内像素点的个数。

(3)在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针初始有效区域在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针初始有效区域

(4)计算所述靶向探针初始有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针初始有效荧光强度均值计算所述非靶向探针初始有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针初始有效荧光强度均值具体的，计算靶向探针初始有效荧光强度均值的方式可以参考计算靶向探针背景荧光强度均值的方法；计算非靶向探针初始有效荧光强度均值的方式也可以参考计算非靶向探针背景荧光强度均值的方法。

(5)在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针有效区域st；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针有效区域sut；

(6)根据所述靶向探针有效区域和非靶向探针有效区域，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

具体实施时，为了更进一步精确的探测靶向探针和非靶向探针的荧光信号，在本实施例中，提出了双光谱荧光权重有效区域划分方法，能够更为精确的划分有效荧光区域，例如，根据所述靶向探针有效区域和非靶向探针有效区域，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率，包括：

所述靶向探针有效区域st边界上的像素点bt组成第一集合bt，所述非靶向探针有效区域sut边界上的像素点but组成第二集合but，针对第一集合bt中的每个像素点bt，在第二集合but中确定与该像素点bt距离最近的像素点具体的，例如，bt＝{bt|bt∈st的边界轮廓}，but＝{but|but∈sut的边界轮廓}，通过以下公式遍历集合bt内的像素点，寻找每个像素点在but中的最近点其中，k是像素点在第一集合bt中的顺序，i是有效区域像素点集合but中第i个像素点的序号。

针对第一集合中的每个像素点，计算该像素点与该像素点对应的确定出来的像素点之间的中间点具体的，例如，通过以下公式计算每一对的中间点

按照第一集合中各像素点的顺序，将各像素点对应的计算出来的中间点依次链接起来，以链接起来的中间点为边缘轮廓所形成的区域为平均有效区域；即将所有按照k的顺序逐次链接，获得平均有效荧光区域save的边缘轮廓。

计算所述平均有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针平均荧光强度roit；计算所述平均有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针平均荧光强度roiut；

根据所述靶向探针平均荧光强度和所述非靶向探针平均荧光强度，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率tr。

具体的，例如，通过以下公式确定靶向探针的绑定率tr：

其中，tr是靶向探针的绑定率；roit是所述靶向探针平均荧光强度；roiut是所述非靶向探针平均荧光强度；σt是成像系统对靶向探针荧光信号的探测效率；σut是成像系统对非靶向探针荧光信号的探测效率，cb是淋巴结中靶向探针结合的浓度，cf是淋巴结中靶向探针未结合的浓度。

具体实施时，得到靶向探针的绑定潜能bp，即

bp＝tr

可以通过以下公式计算肿瘤细胞表面受体浓度bavail：

bavail＝bp/ka

其中，ka为靶向探针的亲付力。

以下详细描述上述探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤1：

使用荧光相机分别捕捉非靶向探针荧光强度图和靶向探针荧光强度图。

由于靶向探针和非靶向探针所发射的荧光波长不同，所以步骤1进一步包括以下步骤：

步骤11

使用符合靶向探针波长的滤光片滤除包括非靶向探针荧光信号在内的噪声荧光信号，获得靶向探针荧光强度图。

步骤12

使用符合非靶向探针波长的滤光片滤除包括靶向探针荧光信号在内的噪声荧光信号，获得非靶向探针荧光强度图。

步骤2：

分别绘制非靶向探针背景区域sutb和靶向探针背景区域stb。

步骤2进一步包括如下步骤：

步骤21

在非靶向探针荧光强度图中，在同一平整面上远离肿瘤区域的地方划分半径为5mm的圆形区域，记为非靶向探针背景区域sutb。

步骤22

在靶向探针荧光强度图中，在同一平整面上远离肿瘤区域的地方划分半径为5mm的圆形区域，记为靶向探针背景区域stb。

步骤3

分别计算非靶向探针背景荧光强度均值iutb和靶向探针背景荧光强度均值itb，计算公式如下：

其中，ii代表像素点i的荧光光强值，ntb和nutb分别代表靶向探针背景区域和非靶向探针背景区域内像素点个数。

步骤4：

分别在非靶向探针荧光强度图和靶向探针荧光强度图上绘制非靶向探针背景荧光强度均值的等高线和靶向探针背景荧光强度均值的等高线。

步骤5：

分别划分非靶向探针初始有效荧光区域和靶向探针初始有效荧光区域

步骤5进一步包括如下步骤：

步骤51

在肿瘤非靶向探针荧光强度图中选取荧光强度等于非靶向探针背景荧光强度均值iutb的等高线，以此等高线作为轮廓划分非靶向探针初始有效荧光区域

步骤52

在肿瘤靶向探针荧光强度图中选取荧光强度等于靶向探针背景荧光强度均值itb的等高线，以此等高线作为轮廓划分靶向探针初始有效荧光区域

步骤6：

根据靶向探针和非靶向探针各自的初始有效荧光区域，计算各自的非靶向探针初始有效荧光强度均值和靶向探针初始有效荧光强度均值

步骤7：

分别划分非靶向探针有效荧光区域sut和靶向探针有效荧光区域st。

步骤7进一步包括如下步骤：

步骤71

在肿瘤非靶向探针荧光强度图中选取荧光强度等于非靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以此等高线作为轮廓划分非靶向探针有效荧光区域sut

步骤72

在肿瘤靶向探针荧光强度图中选取荧光强度等于靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以此等高线作为轮廓划分靶向探针有效荧光区域st。

步骤8：

使用靶向探针有效荧光区域st的边界和非靶向探针有效荧光区域sut的边界计算平均有效荧光区域save。

步骤8进一步包括如下步骤：

步骤81

记有靶向探针有效荧光区域st边界上所有像素点bt为第一集合bt，非靶向探针有效荧光区域sut边界上所有像素点but为第二集合but，即：

bt＝{bt|bt∈st的边界轮廓}

but＝{but|but∈sut的边界轮廓}

步骤82

遍历集合bt内的像素点，寻找每个像素点在but中的最近点即

步骤83

计算每一对的中间点即

将所有按照k的顺序逐次链接，获得平均有效荧光区域save的边缘轮廓。

步骤9：

分别计算靶向探针在平均有效荧光区域save内的平均荧光强度roit，和非靶向探针在平均有效荧光区域save内的平均荧光强度roiut。

步骤10：

计算靶向探针绑定率tr，计算公式如下：

其中，tr是靶向探针的绑定率；roit是所述靶向探针平均荧光强度；roiut是所述非靶向探针平均荧光强度；σt是成像系统对靶向探针荧光信号的探测效率；σut是成像系统对非靶向探针荧光信号的探测效率，cb是淋巴结中靶向探针结合的浓度，cf是淋巴结中靶向探针未结合的浓度。

步骤11：

得到靶向探针的绑定潜能bp，即

bp＝tr

计算肿瘤细胞表面受体浓度bavail

bavail＝bp/ka

其中，ka为靶向探针的亲付力。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种探测肿瘤细胞表面受体浓度的装置，如下面的实施例所述。由于探测肿瘤细胞表面受体浓度的装置解决问题的原理与探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法相似，因此探测肿瘤细胞表面受体浓度的装置的实施可以参见探测肿瘤细胞表面受体浓度的方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是本发明实施例的探测肿瘤细胞表面受体浓度的装置的一种结构框图，如图3所示，该装置包括：

图像获取模块301，用于获取靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图；

绑定率确定模块302，用于根据所述靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率；

计算模块303，用于根据所述靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度。

在一个实施例中，图像获取模块，包括：第一滤光片，波长与靶向探针的荧光波长相同，用于滤除包括非靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述靶向探针荧光强度图；第二滤光片，波长与非靶向探针的荧光波长相同，用于滤除包括靶向探针荧光信号的噪声荧光信号，获得所述非靶向探针荧光强度图。

在一个实施例中，所述绑定率确定模块，包括：背景区域划分单元，用于在所述靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为靶向探针背景区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，在离肿瘤区域预设距离的位置划分预设面积的区域作为非靶向探针背景区域；背景荧光强度均值计算单元，用于计算所述靶向探针背景区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针背景荧光强度均值；计算所述非靶向探针背景区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针背景荧光强度均值；初始有效区域划分单元，用于在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针初始有效区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针背景荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针初始有效区域；初始有效荧光强度均值计算单元，用于计算所述靶向探针初始有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针初始有效荧光强度均值；计算所述非靶向探针初始有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针初始有效荧光强度均值；有效区域划分单元，用于在所述靶向探针荧光强度图中，绘制所述靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为靶向探针有效区域；在所述非靶向探针荧光强度图中，绘制所述非靶向探针初始有效荧光强度均值的等高线，以该等高线为轮廓形成的区域作为非靶向探针有效区域；绑定率确定单元，用于根据所述靶向探针有效区域和非靶向探针有效区域，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

在一个实施例中，所述绑定率确定单元，包括：像素点确定子单元，用于所述靶向探针有效区域边界上的像素点组成第一集合，所述非靶向探针有效区域边界上的像素点组成第二集合，针对第一集合中的每个像素点，在第二集合中确定与该像素点距离最近的像素点；中间点确定子单元，用于针对第一集合中的每个像素点，计算该像素点与该像素点对应的确定出来的像素点之间的中间点；平均有效区域划分子单元，用于按照第一集合中各像素点的顺序，将各像素点对应的计算出来的中间点依次链接起来，以链接起来的中间点为边缘轮廓所形成的区域为平均有效区域；平均荧光强度计算子单元，用于计算所述平均有效区域内所有靶向探针的荧光强度均值，作为靶向探针平均荧光强度；计算所述平均有效区域内所有非靶向探针的荧光强度均值，作为非靶向探针平均荧光强度；绑定率确定子单元，用于根据所述靶向探针平均荧光强度和所述非靶向探针平均荧光强度，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定靶向探针的绑定率。

在一个实施例中，所述绑定率确定子单元通过以下公式确定靶向探针的绑定率：

其中，tr是靶向探针的绑定率；roit是所述靶向探针平均荧光强度；roiut是所述非靶向探针平均荧光强度；σt是成像系统对靶向探针荧光信号的探测效率；σut是成像系统对非靶向探针荧光信号的探测效率。

在本发明实施例中，使用了靶向探针和非靶向探针，基于靶向探针获取靶向探针荧光强度图，基于非靶向探针获取非靶向探针荧光强度图，然后，基于靶向探针荧光强度图和非靶向探针荧光强度图，利用非靶向探针的荧光信号去除靶向探针荧光信号中由于非特异性吸收产生的荧光信号，确定了靶向探针的绑定率，实现了使用非靶向探针辅助靶向探针滤除由于非特异性吸收产生的荧光信号，即滤除由于非特异性吸收于肿瘤组织处未与肿瘤细胞结合的靶向探针的荧光信号，使得基于靶向探针的绑定率计算肿瘤细胞表面受体浓度，可以提高肿瘤细胞表面受体浓度的计算精度，有利于提高对微小肿瘤转移的探测精度。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。