PNAS：红外-光学混合显微镜将癌症诊断带进数字时代

美国普林斯顿大学的学术研究职员通过在标准光学仪器电子显微镜之前减低可见光机制，将可见光观测结果与高分辨率光学仪器图象和人工智能算法融合，创始人了与传统意义病变技术开发计划都与的倍数解剖，并且其性能也至少了不断更新的可见光电子显微镜。该学术医学研究发表在《PNAS》上。 一个组织病变学的标准是替换成染料或染料剂，以便病变学家在电子显微镜下看到细胞膜的形似和方式上。但是，将与身心健康一个组织近似于及确定的边境地区都是很瓶颈的，而且在许多才但会，病人是客观性的。像可见光电子显微镜这样的技术开发计划可以观测一个组织的分子一组，提供化学合成的观测来区分开细胞膜型式。然而由于其相比之下，且样品需要类似的准备和处理，使得它们在绝大多数的临床和学术研究生态之前不切实际。 Rohit Bharga教授领导的一个小组通过在光学仪器相机之前替换成可见光激光器和专用电子显微镜镜头（被称作干涉主镜），开发计划出了融合电子显微镜。这种可见光-光学仪器融合技术开发计划可通过实验室之前普遍使用的光学仪器电子显微镜观测可见光数据资料和高分辨率光学仪器图象。可见光-光学仪器融合（IR-OH）电子显微镜的概念。 将这两种技术开发计划融合好像可以并用两者的优势，它不仅具光学仪器电子显微镜的高分辨率、大视野和可及性，可见光数据资料还可以完成量化研究，而无需替换成任何但会损坏一个组织的染料或染料剂。软件可以再现多种不同的染料剂，甚至重叠它们以创始人出更完整的、关于一个组织之前掺入的全倍数图象。学术研究职员通过对身心健康和病变的乳头一个组织样本完成光学，并将融合电子显微镜的“染料”结果与传统意义染料技术开发计划的结果完成比较，从而对电子显微镜完成了实验者。一个组织解剖的并排比较标示出了可见光-光学仪器融合电子显微镜的某些机制。任左：传统意义方法染料的一个组织样本；之前：由可见光-光学仪器融合光学产生的量化制做；任左：可见光数据资料鉴别的一个组织型式。图象之前的暗红色问到恶性肝癌。图片来源：普林斯顿大学波尔多医学院 此外，学术研究职员注意到，他们的可见光-光学仪器融合电子显微镜在几个方面都优于不断更新技术的可见光电子显微镜：覆盖率大大提高了10倍、理论上较高、分辨率大大提高了4倍，从而容许在更短的间隔时间内，以近乎的细节对更大的样品完成可见光光学。在病变病人方面，这可以帮助加快回头结果的速度，降低试剂和职员对一个组织染料的效率，并为肝癌病变学提供“全倍数”解决方案。 学术研究职员计划此后完善用于研究融合图象的量化工具。他们悄悄努力简化可观测多个可见光波长的人工智能程序，创始人可轻松区分开多种细胞膜型式的图象，并将这些数据资料与详实的光学仪器图象结合在独自一人，以精准地射影样本之前的肝癌。他们还计划探究融合电子显微镜光学的实质性应用于，如法医学、高分子医学和其他应用于医学应用于。值得注意注解：Martin Schnell，et al. All-digital histopathology by infrared-optical hybrid microscopy. PNAS first published February 3, 2020 .