PNAS：红外-光学混合显微镜将癌症诊断融入数字时代

美国伊利诺伊大学的科学研究职员通过在常规透镜显微之中降低激光动态，将激光计算结果与数字化透镜缩放和机器学习算法结合，创建了与宗教性组织学关键技术相一致的小数活检，并且其性能也超过了最新的激光显微。该科学研究成果发表在《PNAS》上。 有组织组织学学的常规是添加精油或皮肤上剂，以便组织学学家在显微下看到线粒体的圆锥形和的系统。但是，将与卫生有组织近似于及确定的边界都是很瓶颈的，而且在许多情况下，检验是客观性的。像激光显微这样的关键技术可以计算有组织的分子组成，缺少定量的计算来区分线粒体子类。然而由于其价格昂贵，且探针需要特殊的准备和处理，使得它们在绝大多数的外科和科学研究环境之中不切实际。 Rohit Bharga教授领导者的人小组通过在透镜数码相机之中添加激光激光器和专用显微胶片（被称作施压物镜），开发单单了混合成显微。这种激光-透镜混合成关键技术可通过实验室之中普遍使用的透镜显微计算激光数据库和数字化透镜缩放。激光-透镜混合成（IR-OH）显微的概念。 将这两种关键技术结合起来可以利用两者的优势，它不仅具有透镜显微的数字化、大视野和可及性，激光数据库还可以开展算单单归纳，而需要添加任何会损坏有组织的精油或皮肤上剂。软件可以重现不同的皮肤上剂，甚至重叠它们以创建单单更完整的、关于有组织之中成分的全部都是小数缩放。科学研究职员通过对卫生和癌变的乳腺有组织试样开展成像，并将混合成显微的“精油”结果与宗教性皮肤上关键技术的结果开展来得，从而对显微开展了验证。有组织活检的并排来得辨识了激光-透镜混合成显微的某些动态。左：宗教性方法皮肤上的有组织试样；之中：由激光-透镜混合成成像产生的算单单填充；右：激光数据库识别的有组织子类。缩放之中的粉红色表示恶性白血病。图片来源不明：伊利诺伊大学白兰地分校 此外，科学研究职员推断单单，他们的激光-透镜混合成显微在几个之外都优于最先进的激光显微：覆盖面积实质性提高了10倍、一致性极低、分辨率实质性提高了4倍，从而必需在更短的时间段内，以前所未有的细节对大得多的探针开展激光成像。在组织学检验之外，这可以帮助减慢等待结果的速度，降低路易斯酸和职员对有组织皮肤上的成本，并为白血病组织学学缺少“全部都是小数”解决方案。 科学研究职员开发计划继续完善用于归纳混合成缩放的算单单工具。他们正在决心可用性可计算多个激光波长的机器学习服务器端，创建可轻松区分多种线粒体子类的缩放，并将这些数据库与详述的透镜缩放整合在一起，以正确地地等价试样之中的白血病。他们还开发计划探索混合成显微成像的实质性领域，如法医学、薄膜科学和其他生物科技领域。原始来历：Martin Schnell，et al. All-digital histopathology by infrared-optical hybrid microscopy. PNAS first published February 3, 2020 .