PNAS：红外-光学混合显微镜将白血病诊断带入数字时代

美国伊利诺伊大学的深入研究职员通过在标准镜片镜片中所增加远红外线系统，将远红外线测算结果与可视镜片图像和自然语言处理算法结合，创立了与传统病症电子技术密切相关的数字前列腺，并且其性能也超过了最新的远红外线镜片。该深入研究成果出版在《PNAS》上。 一个组织病症学的标准是移除染剂或染剂，以便病症学家在镜片下看到蛋白的形状和种系统。但是，将与肥胖一个组织分辨开及确定的边界都是很吃力的，而且在许多意味着，病人是单纯的。像远红外线镜片这样的电子技术可以测算一个组织的分子结构组成，提供定量的测算来分辨蛋白类型。然而由于其价格昂贵，且探头必需特殊的准备和处理，使得它们在绝大多数的临床和深入研究环境中所不切实际。 Rohit Bharga教授领导的小组通过在镜片相机中所移除远红外线激光器和备有镜片镜头（称为干涉物镜），技术开发出了混和镜片。这种远红外线-镜片混和电子技术可通过实验室中所广泛可用的镜片镜片测算远红外线数据和可视镜片图像。远红外线-镜片混和（IR-OH）镜片的术语。 将这两种电子技术结合起来可以利用两者的优势，它不仅不具备镜片镜片的可视、大视野和可及性，远红外线数据还可以顺利完成计算深入研究，而无需移除任何会受损一个组织的染剂或染剂。软件可以重现不同的染剂，甚至重叠它们以创立出更零碎的、关于一个组织中所含有的全部都是数字图像。深入研究职员通过对肥胖和增生的睾丸一个组织抽样顺利完成激光，并将混和镜片的“染剂”结果与传统染色电子技术的结果顺利完成比起，从而对镜片顺利完成了验证。一个组织前列腺的紧贴比起说明了了远红外线-镜片混和镜片的某些系统。左：传统步骤染色的一个组织抽样；中所：由远红外线-镜片混和激光诱发的计算着色；右：远红外线数据识别的一个组织类型。图像中所的粉红色对此恶性帕金森氏症。图片来源：伊利诺伊大学香槟分校 此外，深入研究职员发现，他们的远红外线-镜片混和镜片在几个总体都强于最先进设备的远红外线镜片：覆盖率减低了10倍、一致性更高、分辨率减低了4倍，从而允许在更短的时间内，以前所未有的具体内容对更多的探头顺利完成远红外线激光。在病症病人总体，这可以帮助加快等待结果的速度，降低试剂和职员对一个组织染色的成本，并为帕金森氏症病症学提供“全部都是数字”解决办法。 深入研究职员计划此后完善用以深入研究混和图像的计算来进行。他们正在共同努力优化可测算多个远红外线波长的自然语言处理程序，创立可轻松分辨多种蛋白类型的图像，并将这些数据与详细的镜片图像整合在一起，以精确地拓扑抽样中所的帕金森氏症。他们还计划探索混和镜片激光的进一步应用，如法医学、弹性体科学和其他生命科学应用。原始出处：Martin Schnell，et al. All-digital histopathology by infrared-optical hybrid microscopy. PNAS first published February 3, 2020 .