組織學(xué)是在微觀水平上對(duì)生物組織的研究。組織學(xué)也被稱為顯微解剖學(xué)，被廣泛用于提供癌癥和其他疾病的診斷。例如，在手術(shù)期間獲得的組織樣本可以幫助確定是否需要進(jìn)一步的手術(shù)動(dòng)作，并且如果可以在手術(shù)期間快速獲得診斷，則可以避免進(jìn)一步的手術(shù)。
組織病理學(xué)的傳統(tǒng)方法通常僅限于薄樣本，并且需要對(duì)組織進(jìn)行化學(xué)處理以提供足夠高的對(duì)比度以進(jìn)行成像，從而減慢了處理速度。組織病理學(xué)的最新進(jìn)展消除了對(duì)化學(xué)染色的需要，并能夠?qū)窠M織切片進(jìn)行高分辨率成像。正如Advanced Photonics中報(bào)道的那樣，一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)最近展示了一種3D無標(biāo)簽定量相成像技術(shù)，該技術(shù)使用光學(xué)衍射層析成像技術(shù)來獲取體積成像信息。自動(dòng)拼接可簡化圖像采集和分析。
光學(xué)衍射斷層掃描
光學(xué)衍射斷層攝影術(shù)是一種顯微鏡技術(shù)，用于根據(jù)在各種照明角度下獲得的組織樣本的散射場(chǎng)圖像來重建組織樣本的折射率。它使透明樣品的無標(biāo)簽高對(duì)比度可視化成為可能。首先使用離軸全息技術(shù)檢索通過樣品傳輸?shù)膹?fù)雜散射場(chǎng)，然后將以各種照明角度獲得的散射場(chǎng)映射到傅立葉空間中，從而可以重建樣品的折射率。
光學(xué)衍射層析成像的公認(rèn)局限性是由于折射率的復(fù)雜分布，在厚組織成像中會(huì)導(dǎo)致明顯的光學(xué)像差。為了克服此限制，小組使用數(shù)字重聚焦和自動(dòng)縫合，使100-的體積成像?m的厚的組織在視2mm的橫向場(chǎng)?1.75毫米同時(shí)保持為170nm高分辨率?170nm的?1400納米 他們證明了高分辨率和寬視野相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)不同組織中亞細(xì)胞和介觀結(jié)構(gòu)的同時(shí)可視化。
快速，準(zhǔn)確的組織病理學(xué)
研究人員通過對(duì)多種不同的癌癥病理學(xué)進(jìn)行成像，證明了其新方法的能力：胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤，上皮內(nèi)瘤變和膽管內(nèi)導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀腫瘤。他們以亞細(xì)胞3D分辨率對(duì)毫米級(jí)，未染色，厚度為100μm的組織進(jìn)行了成像，這使可視化單個(gè)細(xì)胞和多細(xì)胞組織架構(gòu)變得可與傳統(tǒng)化學(xué)處理組織獲得的圖像相媲美。
韓國高級(jí)科學(xué)技術(shù)研究院研究員，這項(xiàng)研究的資深作者YongKuen Park表示：“使用該方法獲得的圖像可以清晰地顯示各種組織中不同的形態(tài)特征，從而可以識(shí)別和診斷前體病變和病理。”
肝內(nèi)膽管導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤患者未標(biāo)記的100-μm厚胰腺組織樣品的體積組織病理學(xué)。為了進(jìn)行比較，使用常規(guī)的H&E染色方法在薄的組織玻片中制備相鄰的組織。(第五行，放大倍數(shù)為400倍)。圖片來源：Hugonnet等人，doi 10.1117 / 1.AP.3.2.026004。
Park指出，還需要進(jìn)一步的研究，但是結(jié)果表明，在手術(shù)期間進(jìn)行快速，準(zhǔn)確的組織病理學(xué)研究具有巨大潛力：“需要在樣品制備，重建速度和減輕多重散射方面進(jìn)行更多研究。我們希望光學(xué)衍射層析成像技術(shù)能夠提供更快，更多的結(jié)果。組織病理學(xué)和術(shù)中病理學(xué)咨詢中的精確診斷。”
標(biāo)簽： 光學(xué)衍射層析成像
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