組織學(xué)是在微觀水平上對生物組織的研究。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，并且需要對組織進(jìn)行化學(xué)處理以提供足夠高的對比度以進(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，然后將以各種照明角度獲得的散射場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?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分辨率對毫米級，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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