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病理顯像概述
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷方法非常多樣化,根據(jù)臨床病史.通過各種圖像進(jìn)行癥狀和體征的分析診斷.CT檢查.MRI等等)診斷是常見的方法,但最終的診斷判斷通常需要病理科通過病理成像來確定。通過觀察器官的近似(人眼)變化.在鏡下觀察組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞病變特征的病理診斷更加客觀和準(zhǔn)確。客觀準(zhǔn)確的病理診斷不僅需要醫(yī)生的專業(yè)分析,還需要通過專業(yè)的光學(xué)顯微鏡獲得準(zhǔn)確清晰的病理圖像。
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臨床上不同類型的病理成像
根據(jù)不同的觀測對(duì)象,病理學(xué)可分為器官病理學(xué).組織病理學(xué)和分子病理學(xué)。
(1)器官病理學(xué):人眼或體式顯微鏡主要使用.一般相機(jī)等輔助工具,檢驗(yàn)材料及其病變特性(大小.形態(tài).顏色.重量.表面和截面狀態(tài).觀察和檢測疾病特征和堅(jiān)度等),可以確定或大致確定診斷或病變特征(如腫瘤的良惡性等)。
(2)組織病理學(xué):將病變組織制成厚約數(shù)μm不同方法染色后用顯微鏡觀察微小病變的切片是最常用的觀察方法.研究疾病的方法之一。以下是組織病理學(xué)中常用的幾種染色方法:
①HE(蘇木精華-一紅)染色:各顯示細(xì)胞核(紫藍(lán)色)和細(xì)胞質(zhì)(粉紅色),通常用于形態(tài)學(xué)觀察。例如,當(dāng)正常組織發(fā)生癌變時(shí),細(xì)胞質(zhì)會(huì)變小,出現(xiàn)形態(tài)變化,如多個(gè)細(xì)胞核、核仁增大和染色質(zhì)粗糙度,這是病理分析的標(biāo)準(zhǔn)之一。
病理組織切片
②PAS染色,也稱為碘酸-雪夫染色或糖原染色,通常用于顯示細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外的糖原和其他多糖物質(zhì)。
糖原染色
?、鄹锾m氏染色:根據(jù)細(xì)菌細(xì)胞壁的生化性質(zhì),細(xì)菌可分為革蘭氏陽性(如葡萄球菌等)和革蘭氏陰性(如痢疾桿菌等)。染色后,陽性細(xì)菌呈紫色,陰性細(xì)菌呈紅色。選擇抗生素對(duì)區(qū)分陽性細(xì)菌和陰性細(xì)菌具有指導(dǎo)意義。
ML31MSX2細(xì)菌在100倍油鏡下拍攝,
左圖為革蘭氏陽性菌,呈紫色
右圖為革蘭氏陰性菌,呈紅色
④巴氏殺菌染色:脫落細(xì)胞染色的最佳染色方法可以通過巴氏殺菌染色反映細(xì)胞在炎癥刺激和癌癥后的形態(tài)變化,對(duì)早期發(fā)現(xiàn)和診斷某些病變具有重要意義。宮頸癌篩查TCT巴氏染色用于宮頸液基薄層細(xì)胞檢查。
明美顯微鏡ML51-M組合MSX2拍攝的
巴氏菌染色液基細(xì)胞涂片
?、萦图tO脂肪染色:顯示組織中的脂肪。油紅O是一種脂溶性染料,可以高度溶解在脂肪中,可以特異性地給中性脂肪著色,如組織中的甘油三酯。
油紅O染色,圖自CDC
(3)分子病理學(xué):根據(jù)對(duì)組織中蛋白質(zhì)或基因表達(dá)的相對(duì)定量分析,明確評(píng)估疾病過程或藥物的藥理療效。常用的分子病理學(xué)光學(xué)顯微觀測技術(shù)包括:
?、買HC免疫組織化:特定的細(xì)胞表達(dá)特定的蛋白質(zhì)。使用能標(biāo)記這種特定蛋白質(zhì)的顯色劑進(jìn)行染色。在明亮的場景圖像下,根據(jù)染色狀態(tài)直接觀察組織和細(xì)胞中是否存在一些蛋白質(zhì),從而確定細(xì)胞的類型。它通常用于確定腫瘤的分子分型,確定腫瘤的原發(fā)位置、惡性程度和愈合效果。
明美顯微鏡ML51-M組合MSX2.免疫組化病理圖像
?、谠粺晒怆s交(FISH):用英光基團(tuán)標(biāo)記DNA再標(biāo)記探頭DNA探頭與樣本DNA進(jìn)行原位雜交,最后在熒光顯微鏡下計(jì)算英光信號(hào),作為診斷依據(jù)。這種方法可以專門識(shí)別染色體上的特定基因或特定片段。乳腺癌組織的檢測是一種常見的臨床應(yīng)用Her-二是乳癌分子靶向治療的重要靶點(diǎn),F(xiàn)ISH檢驗(yàn)Her-表現(xiàn)為陽性的靶向治療藥物治療效果較好。
明美顯微鏡MF43-N拍攝的FISH圖像
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應(yīng)用病理顯像光學(xué)顯微技術(shù)
病理成像涉及染色組織細(xì)胞.在使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行病理顯像時(shí),應(yīng)用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行標(biāo)記處理等,一般有以下挑戰(zhàn):
(1)平場和色彩還原:在鏡下觀察病理組織染色后,有時(shí)需要區(qū)分細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì),并分析其數(shù)量.位置和形式要求顯微鏡具有較高的平場性和分辨率,可以識(shí)別這些細(xì)節(jié)而不失真;同時(shí),病理成像主要依靠不同顏色的區(qū)分來判斷組織形式和病變特征。因此,無論是在鏡下還是在顯微鏡下,恢復(fù)原始顏色都是準(zhǔn)確判斷病理的重要基礎(chǔ)。這些挑戰(zhàn)對(duì)物鏡的分辨率.偏色清除等特征.光源的色溫譜.相機(jī)的色彩還原等都提出了較高的要求。
明美高數(shù)值孔徑半復(fù)色差
高著色LED更接近陽光,同時(shí)減少視覺疲勞
(2)獲取英光信號(hào):FISH在以熒光成像為代表的應(yīng)用中,英光信號(hào)呈點(diǎn)狀分布。在某些波段(如紫外波段)中,需要強(qiáng)烈的激發(fā)才能發(fā)出信號(hào)。傳統(tǒng)上,汞燈被用作激發(fā)光源,在每個(gè)波段都有很好的效果,尤其是紫外波段,但預(yù)熱時(shí)間很長.壽命短等問題。
明美熒光顯微鏡配套大功率四通道LED光源MG120有四個(gè)單獨(dú)的通道,可以覆蓋常見染料的激起譜段,亮度可以匹配汞燈,可以立即打開使用。超過2萬小時(shí)的使用壽命可以大大降低維護(hù)成本。
明美四通道LED光源MG120
四通道可單獨(dú)調(diào)節(jié),亮度大,譜段寬
(3)人體工程學(xué)設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì):面對(duì)大量的檢查樣本,病理學(xué)工作者需要每天在顯微鏡下進(jìn)行長時(shí)間的觀察。在滿足成像質(zhì)量的前提下,良好的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)可以有效改善長期工作造成的疲勞。同時(shí),由于使用頻率高.病理科的顯微鏡長期使用,給載物臺(tái)傳動(dòng)等機(jī)械部件的可靠性帶來了更大的挑戰(zhàn)。
明美顯微鏡具有完善的人體工程學(xué)設(shè)計(jì):①明場接近陽光LED光源:暖白光LED或白光LED,接近陽光的色溫,減少長期觀察帶來的疲勞;②低手位載物臺(tái)與低手位調(diào)焦:XY軸移動(dòng)手輪和粗聚焦在一個(gè)區(qū)域,便于操作。低手設(shè)計(jì)可以保證老師的手自然平放在桌面上完成操作,減少懸掛,有效減少長期工作造成的前臂和手腕疲勞。③光強(qiáng)管理器:先進(jìn)型配備光強(qiáng)管理器,自動(dòng)調(diào)整不同物鏡轉(zhuǎn)換時(shí)間的適當(dāng)亮度,降低重復(fù)亮度調(diào)整,提高工作效率,確保分析條件的一致性;④金屬傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和瓷器覆蓋面負(fù)荷臺(tái):大多數(shù)型號(hào)選擇金屬傳動(dòng)XY軸向機(jī)構(gòu),長期使用不會(huì)損壞,觸感舒適,易于維護(hù)。高檔機(jī)型采用瓷器覆蓋加載平臺(tái),更耐磨,防止重復(fù)裝載平臺(tái)磨損,露出明亮的金屬層。
(4)獲取樣本組織整體圖像:鏡下視線直徑一般較小(物鏡40倍,配備22個(gè)視場數(shù)量鏡的實(shí)際視線直徑為0.55mm),為了記錄和分析整個(gè)切片組織或連續(xù)切片組織,需要反復(fù)移動(dòng)XY軸,耗時(shí),傳統(tǒng)的顯微圖像需要在視野范圍和圖像細(xì)節(jié)之間進(jìn)行選擇,不能獲得大的視野范圍和足夠豐富的圖像細(xì)節(jié)。
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1.HE染色.免疫組化等微觀觀察方案
低手位載物平臺(tái)和調(diào)焦機(jī)構(gòu).30°傾斜三目一等人體工程學(xué)設(shè)計(jì),減少工作疲勞
22mm/25mm寬視線目鏡,優(yōu)秀的平場視線,提高工作效率
高透光率平場消色差物鏡/高值孔徑半復(fù)色差物鏡,顯示清晰的顏色
ML51-M采用方便的光強(qiáng)管理系統(tǒng),預(yù)設(shè)不同物鏡下最佳亮度,防止重復(fù)亮度調(diào)節(jié)