原续鹏 张大伟 王成 +戴博 赵曼彤

摘要： 高光谱成像（HSI）检测技术在农业生产检测、地质勘探以及城市规划等方面已经得到了广泛的应用。随着高光谱技术的不断发展，基于反射式高光谱成像效应，在可见光到近红外波段（400～1 100 nm），对人体组织的实时、快速和精准的非损伤检测技术也已经成为医学领域的一个重点研究方向。简要回顾了高光谱技术在医学方面的发展现状以及不同的高光谱技术在人体组织检测方面的对比，综述了反射式高光谱技术在不同人体组织检测方面的应用和成果，包括皮肤水肿、舌肿瘤以及肺癌等方面的研究进展，并提出了高光谱技术在医学领域亟待解决的问题。

关键词：

反射式高光谱； 可见光； 近红外光； 人体组织检测

中图分类号： R 32933文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2017.01.013

Research progress in human tissue detection technologies

based on reflection hyperspectra

YUAN Xupeng1， ZHANG Dawei1， WANG Cheng2， DAI Bo1， ZHAO Mantong1

（1.School of OpticalElectrical and Computer Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China；

2.School of Medical Instrument and Food Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China）

Abstract：

Hyperspectral imaging（HSI）detection technology has been widely used in agricultural detection，geological exploration and urban planning and so on.With the development of HSI technology，the technology of human tissue detection based on reflection HSI effect in the visibletonearinfrared band（4001 100 nm） has become a key research direction due to its various advantages like realtime，fast and accurate noninvasive characteristics.We review the current situation of HSI on the way of medical science and the contrast of different HSI technologies applied in human tissue detection，and summarize the research applications and achievements of human tissue detection based on reflection HSI，including cutaneous edema，tongue tumor and lung cancer and so on.The urgent problems of HSI in the medical field are also presented.

Keywords： reflection hyperspectra； visible light； near infrared light； human tissue detection

引言

目前，基于光譜成像（SI）的遥感技术（RST）已经在农业生产监测、煤矿挖掘、目标识别和检测、灾难预警、军事勘测以及城市规划等方面得到了广泛的应用[1]。高光谱成像（HSI）技术的出现和快速发展是遥感技术又一个新的重要应用。

在医学应用领域，高光谱成像仍是一项比较新的技术。到目前为止，组织病理学仍然是各种癌症诊断的黄金标准，但是，这种方法对人体有很大的损伤且成本比较高，最终的诊断结果仍取决于病理学专家的主观判断[2]，诊断的结果难免会具有一定的片面性。最重要的是，检查一个疑似肿瘤的病理学组织切片通常需要花费几天的时间[3]。核磁共振……