我們提出了一種新穎的多參數方法,用於分析高解析度偏振解析的第二諧波產生(pSHG)影像,以識別人類乳癌組織樣本中的對齊膠原蛋白束。

此方法引入了一種無模型的「偏振不對稱性」(PA)光學生物標記,無需依賴假設的對稱模型即可量化膠原蛋白的超分子組織。此生物標記與從pSHG數據擬合到三角對稱模型得出的角度相位移(ϕ 0)和二階磁化率張量(|χ yyy |)分量進行了比較。

我們的結果顯示,高PA值、|χ yyy | 和微米尺度上的ϕ 0 變化,能一致地偵測到對齊的膠原蛋白束,這表明與影響組織力學特性的細胞外基質在亞微米尺度上的結構重塑有關。

在以已知膠原蛋白結構和生物力學為特徵的人類角膜組織上進行的驗證,證實了我們方法在偵測癌症和其他富含膠原蛋白組織中診斷相關膠原蛋白特徵方面的穩健性和通用性。