成像系统增强皮肤癌的检测

（文献部分内容摘抄）

成立于1999年，德国研究者于2002年推出了第一个早期皮肤癌检测系统。该统包系统名为Dyaderm，为医生提供了一种通过捕获患者皮肤的可见和荧光图像来确定是否存在特定肿瘤的方法。

为了获得这些图像，患者皮肤涂上含有化学的乳膏。这被人体代谢为血红素(血红蛋白的颜色部分)，产生化学原卟啉IX(PP-IX)，一种在405 nm蓝色波长光照下吸收能量的化学物质。然后这种能量以红光的形式从身体中传输出去。然而，在癌细胞中，PP-IX的浓度远远高于正常细胞，因此，癌区发出的红光将远高于正常皮肤组织发出的红灯。

通过利用这一事实，Dyaderm系统可以实时捕捉和显示皮肤的彩色图像及其相应的荧光图像。这些也可以叠加和假染色，以更好地突出任何可能存在的肿瘤的相关部分。在系统设计中，采用了基于卤素的频闪灯光源从主机PC触发，沿着充满液体的光导产生短于100毫秒的脉冲。

利布施说：“通过将导光片的末端嵌入相机外壳，我们可以将光线聚焦在需要获取图像的区域的正上方“。为了可连续地捕获彩色和荧光图像，该系统使用了德国Excelitas PCO公司的pco.pixelfy CCD相机系统的改进版本。因为Pixelfly使用的是索尼电子公司的ICX-414CCD，摄像头可以捕捉系统所需的12位图像。

为了将来自相机的图像数字化，使用了PCI图像采集卡（也来自德国Excelitas PCO公司）。PCO的研发经理说：“通过将光源的TTL触发器耦合到帧抓取板的输入触发器"，相机的曝光时间可与光源精确同步。

因为必须实时捕捉图像，同时使用白色和蓝色照明条件下，触发该系统以在荧光灯下捕获每五个图像。通过这种方式，实时彩色和荧光图像被捕获并传输到主机PC存储器。在去贝林后，彩色白光照明图像可以直接传输到显示器上，而从彩色CCD的红色像素中提取荧光数据，以产生四分之一的VGA图像。

因为包含相关荧光信号的红色信息是全彩色图像的四分之一大小，利布施说：“然后对图像进行线性插值，从而生成完整的VGA图像，可以同时显示。与白光不发光的图像非常接近“。在相互叠加后，可以将两个图像叠加，以便医学家在被检查的皮肤区域定位任何荧光斑点。

Dyaderm系统最终用户价格约为26,000欧元，目前主要在德国的一些公立医院使用。Liebsch表示，Biocam还正在开发第二代系统，该系统将集成LED源、摄像头和图像处理功能，并将其集成到单个手持式系统中，以内窥镜市场为目标。

德国Excelitas PCO公司CCD和CMOS相机，具备高分辨率、高感光度、弱光成像的优点，将研究实验过程完美记录，为实验提供强而有力的图像数据支持。

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