肝门部胆管细胞癌是肝外胆管细胞癌中发病率最高的疾病,其早期症状隐匿,预后较差。随着患癌的人数逐年上升,治疗肝门部胆管细胞癌的方法呈现多样化,其中手术切除肿瘤是其治愈的最主要方法之一,可以延长生存期。在肿瘤切除手术中,医生往往特别关注肿瘤的边缘部分,因为肿瘤是否被彻底切除不仅与患者预后密切相关,而且也是肝门部胆管细胞癌治愈的必要条件。肿瘤完全被切除是指达到根治性R0切除,即显微镜下无残留的癌细胞。多光子显微成像技术（Multiphoton Microscopy,MPM）是以二次谐波产生（Second Harmonic Generation,SHG）和双光子激发荧光（Two Photon Excitation Fluorescence,TPEF）为基础,其不但拥有超高的空间分辨率、较大的成像深度等优势,而且还可以实现对生物组织的无损、非标记成像。本论文首先从定性的角度区分正常胆管组织、慢性胆管炎以及胆管细胞癌,实验结果表明,三者之间的组织形态差别较大,可以区分出来。然后又从定量的角度,即胶原纤维密度以及胶原纤维的宽度,来区分正常胆管组织和胆管细胞癌组织。实验结果表明正常胆管组织和胆管细胞癌组织的胶原纤维密度和胶原纤维宽度均存在显著性差异,通过定量分析可以更准确地将两者区分出来;最后对于发病率较高的肝门部胆管细胞癌,需要将癌变的组织完全切除,达到切缘阴性。对于切缘部分,本论文不仅从组织形态学方面进行识别,而且还计算了胶原纤维密度和胶原纤维的二维方向角。虽然二者均可对切缘进行鉴别,但为了提高准确性,本论文又利用逻辑回归将二者结合起来形成了一条预测曲线,该预测曲线可以很好地对手术切缘进行判别。综上所述,多光子显微成像技术不仅可以将正常和癌变胆管组织区分出来,而且还可以进一步对手术切缘进行判断,保证切缘呈阴性。随着多光子显微成像技术的不断优化发展,本论文的研究方法和实验数据可以为正常胆管和胆管细胞癌的鉴别以及肝门部胆管细胞癌手术切缘的判断提供一定的指导。