Depth estimation of protoporphyrin IX objects in turbid media considering the fluorescence intensity ratio between two wavelengths of light for application in invasion diagnosis of gastric cancer
Depth estimation of protoporphyrin IX objects in turbid media considering the fluorescence intensity ratio between two wavelengths of light for application in invasion diagnosis of gastric cancer
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考虑两个波长光之间的荧光强度比的浑浊介质中原卟啉IX物体的深度估计在胃癌侵袭诊断中的应用
DOI：
10.1007/s10043-022-00747-y
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
1.2
通讯作者：
Awazu Kunio
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Imanishi Hinano;Nishimura Takahiro;Awazu Kunio
本文提出了一种利用双波长激发光动力学诊断技术估计混浊介质中荧光物体深度的方法，以辅助胃癌浸润深度的诊断。胃癌的治疗方法取决于其浸润深度，在内窥镜诊断过程中难以原位测量。因此，需要一种方法，该方法可以使用可以与内窥镜一起使用的简单光学系统来定量诊断肿瘤深度。在所提出的方法中，通过考虑两个波长的激发光的光学传播和原卟啉IX的吸收特性，在混浊介质中的荧光物体的深度估计。在我们的实验中，我们根据从先前的数值计算获得的校准曲线，从荧光观察期间的荧光强度比评估了仿组织体模中的荧光对象深度的估计精度。荧光观测实验的结果表明，荧光物体的深度可以估计，误差小于0.3毫米，从表面2毫米。
This paper demonstrates a method to estimate the depth of a fluorescence object in turbid media using dual-wavelength excited photodynamic diagnosis, to aid in the invasion depth diagnosis of gastric cancer. The treatment method for gastric cancer is determined by its invasion depth, which is difficult to measure in situ during endoscopic diagnosis. Therefore, a method that can quantitatively diagnose tumor depth using a simple optical system that can be utilized with an endoscope is required. In the proposed method, the depth of a fluorescence object in a turbid medium is estimated by considering the optical propagation of two wavelengths of excitation light and absorption properties of protoporphyrin IX. In our experiments, we evaluated the estimation accuracy of the fluorescence object depth in a tissue-mimicking phantom from a fluorescence intensity ratio during fluorescence observation based on the calibration curve obtained from prior numerical calculation. The results of the fluorescence observation experiment showed that the depth of the fluorescence object could be estimated with an error of less than 0.3 mm within 2 mm from the surface.
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