面向核移植的卵母細(xì)胞顯隱性結(jié)構(gòu)圖像融合技術(shù)研究.pdf

1、細(xì)胞核移植是實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的主要手段，具有基因傳染率高、后代性狀穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但胚胎發(fā)育率低、早期胚胎死亡率高，獲取一例活體核移植后代需要消耗巨大的人力、物力和財(cái)力，核移植的多種侵入式輔助技術(shù)對卵母細(xì)胞致?lián)p嚴(yán)重，且卵母細(xì)胞的篩選依賴經(jīng)驗(yàn)，缺乏定量的檢測手段，無法保證細(xì)胞活性。偏振光顯微技術(shù)開啟了非侵入式細(xì)胞核定位的新紀(jì)元，但僅借助偏振光系統(tǒng)無法獲取研究細(xì)胞發(fā)育情況所需的完整信息。
　　卵母細(xì)胞內(nèi)的隱性結(jié)構(gòu)僅在偏振光下成像清晰，而顯性

2、結(jié)構(gòu)在生物倒置顯微鏡下成像效果良好?；诩?xì)胞隱性結(jié)構(gòu)的雙折射特性，采集Abrio偏振光顯微鏡下卵母細(xì)胞“隱性”結(jié)構(gòu)信息，Nikon Ti-E生物倒置顯微鏡下卵母細(xì)胞的“顯性”結(jié)構(gòu)信息，以圖像融合評價(jià)體系為指導(dǎo)，在圖像精確配準(zhǔn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)卵母細(xì)胞“顯隱性”結(jié)構(gòu)信息融合；并提取紡錘體的位置信息，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核的初步定位；結(jié)合顯隱性結(jié)構(gòu)特征提取ZP邊緣，多點(diǎn)測量計(jì)算透明帶厚度ZPT，用于檢測卵母細(xì)胞發(fā)育狀況。本文提出的面向高精密核移植導(dǎo)航的倒置顯微

3、圖像與偏振光圖像融合算法，實(shí)現(xiàn)卵母細(xì)胞顯隱性結(jié)構(gòu)清晰呈現(xiàn)，但僅將核移植操作從侵入式輔助技術(shù)中解放出來，其過程仍需訓(xùn)練有素的人員操控，所以本文研究了基于偏振光成像的細(xì)胞核定位算法，旨在實(shí)現(xiàn)核移植中細(xì)胞核的良好定位；卵母細(xì)胞的發(fā)育情況與透明帶厚度息息相關(guān)，卵母細(xì)胞的ZPT是其發(fā)育狀況的檢測指標(biāo)。
　　文章主要研究面向高精密核移植導(dǎo)航的倒置顯微圖像與偏振光圖像融合技術(shù)，可分為如下幾部分內(nèi)容：首先，闡述核移植操作輔助技術(shù)的研究現(xiàn)狀，確定本

4、課題的研究目的和研究內(nèi)容；然后，介紹細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)觀測平臺——倒置光學(xué)顯微鏡和偏振光顯微鏡的成像原理，以及細(xì)胞顯隱性結(jié)構(gòu)特征與成像機(jī)理；其次，分析卵母細(xì)胞成像特征，實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)圖像配準(zhǔn)；接著，以圖像融合評價(jià)體系為指導(dǎo)，研究適用于小鼠卵母細(xì)胞的像素級圖像融合方案；再次，介紹Oocyte成像平臺：Nikon Ti-E生物倒置顯微鏡、Abrio偏振光顯微鏡，闡述卵母細(xì)胞顯隱性結(jié)構(gòu)融合算法、分析其實(shí)驗(yàn)結(jié)果；最后介紹細(xì)胞核初步定位算法和透明帶厚度ZP