1
病理显像概述
现代医学诊断方法非常多样化,根据临床病史.通过各种图像进行症状和体征的分析诊断.CT检查.MRI等等)诊断是常见的方法,但最终的诊断判断通常需要病理科通过病理成像来确定。通过观察器官的近似(人眼)变化.在镜下观察组织结构和细胞病变特征的病理诊断更加客观和准确。客观准确的病理诊断不仅需要医生的专业分析,还需要通过专业的光学显微镜获得准确清晰的病理图像。
2
临床上不同类型的病理成像
根据不同的观测对象,病理学可分为器官病理学.组织病理学和分子病理学。
(1)器官病理学:人眼或体式显微镜主要使用.一般相机等辅助工具,检验材料及其病变特性(大小.形态.颜色.重量.表面和截面状态.观察和检测疾病特征和坚度等),可以确定或大致确定诊断或病变特征(如肿瘤的良恶性等)。
(2)组织病理学:将病变组织制成厚约数μm不同方法染色后用显微镜观察微小病变的切片是最常用的观察方法.研究疾病的方法之一。以下是组织病理学中常用的几种染色方法:
①HE(苏木精华-一红)染色:各显示细胞核(紫蓝色)和细胞质(粉红色),通常用于形态学观察。例如,当正常组织发生癌变时,细胞质会变小,出现形态变化,如多个细胞核、核仁增大和染色质粗糙度,这是病理分析的标准之一。
病理组织切片
②PAS染色,也称为碘酸-雪夫染色或糖原染色,通常用于显示细胞内或细胞外的糖原和其他多糖物质。
糖原染色
③革兰氏染色:根据细菌细胞壁的生化性质,细菌可分为革兰氏阳性(如葡萄球菌等)和革兰氏阴性(如痢疾杆菌等)。染色后,阳性细菌呈紫色,阴性细菌呈红色。选择抗生素对区分阳性细菌和阴性细菌具有指导意义。
ML31MSX2细菌在100倍油镜下拍摄,
左图为革兰氏阳性菌,呈紫色
右图为革兰氏阴性菌,呈红色
④巴氏杀菌染色:脱落细胞染色的最佳染色方法可以通过巴氏杀菌染色反映细胞在炎症刺激和癌症后的形态变化,对早期发现和诊断某些病变具有重要意义。宫颈癌筛查TCT巴氏染色用于宫颈液基薄层细胞检查。
明美显微镜ML51-M组合MSX2拍摄的
巴氏菌染色液基细胞涂片
⑤油红O脂肪染色:显示组织中的脂肪。油红O是一种脂溶性染料,可以高度溶解在脂肪中,可以特异性地给中性脂肪着色,如组织中的甘油三酯。
油红O染色,图自CDC
(3)分子病理学:根据对组织中蛋白质或基因表达的相对定量分析,明确评估疾病过程或药物的药理疗效。常用的分子病理学光学显微观测技术包括:
①IHC免疫组织化:特定的细胞表达特定的蛋白质。使用能标记这种特定蛋白质的显色剂进行染色。在明亮的场景图像下,根据染色状态直接观察组织和细胞中是否存在一些蛋白质,从而确定细胞的类型。它通常用于确定肿瘤的分子分型,确定肿瘤的原发位置、恶性程度和愈合效果。
明美显微镜ML51-M组合MSX2.免疫组化病理图像
②原位荧光杂交(FISH):用英光基团标记DNA再标记探头DNA探头与样本DNA进行原位杂交,最后在荧光显微镜下计算英光信号,作为诊断依据。这种方法可以专门识别染色体上的特定基因或特定片段。乳腺癌组织的检测是一种常见的临床应用Her-二是乳癌分子靶向治疗的重要靶点,FISH检验Her-表现为阳性的靶向治疗药物治疗效果较好。
明美显微镜MF43-N拍摄的FISH图像
3
应用病理显像光学显微技术
病理成像涉及染色组织细胞.在使用光学显微镜进行病理显像时,应用光学显微镜进行标记处理等,一般有以下挑战:
(1)平场和色彩还原:在镜下观察病理组织染色后,有时需要区分细胞核和细胞质,并分析其数量.位置和形式要求显微镜具有较高的平场性和分辨率,可以识别这些细节而不失真;同时,病理成像主要依靠不同颜色的区分来判断组织形式和病变特征。因此,无论是在镜下还是在显微镜下,恢复原始颜色都是准确判断病理的重要基础。这些挑战对物镜的分辨率.偏色清除等特征.光源的色温谱.相机的色彩还原等都提出了较高的要求。
明美高数值孔径半复色差
高着色LED更接近阳光,同时减少视觉疲劳
(2)获取英光信号:FISH在以荧光成像为代表的应用中,英光信号呈点状分布。在某些波段(如紫外波段)中,需要强烈的激发才能发出信号。传统上,汞灯被用作激发光源,在每个波段都有很好的效果,尤其是紫外波段,但预热时间很长.寿命短等问题。
明美荧光显微镜配套大功率四通道LED光源MG120有四个单独的通道,可以覆盖常见染料的激起谱段,亮度可以匹配汞灯,可以立即打开使用。超过2万小时的使用寿命可以大大降低维护成本。
明美四通道LED光源MG120
四通道可单独调节,亮度大,谱段宽
(3)人体工程学设计和可靠性设计:面对大量的检查样本,病理学工作者需要每天在显微镜下进行长时间的观察。在满足成像质量的前提下,良好的人体工程学设计可以有效改善长期工作造成的疲劳。同时,由于使用频率高.病理科的显微镜长期使用,给载物台传动等机械部件的可靠性带来了更大的挑战。
明美显微镜具有完善的人体工程学设计:①明场接近阳光LED光源:暖白光LED或白光LED,接近阳光的色温,减少长期观察带来的疲劳;②低手位载物台与低手位调焦:XY轴移动手轮和粗聚焦在一个区域,便于操作。低手设计可以保证老师的手自然平放在桌面上完成操作,减少悬挂,有效减少长期工作造成的前臂和手腕疲劳。③光强管理器:先进型配备光强管理器,自动调整不同物镜转换时间的适当亮度,降低重复亮度调整,提高工作效率,确保分析条件的一致性;④金属传动机构和瓷器覆盖面负荷台:大多数型号选择金属传动XY轴向机构,长期使用不会损坏,触感舒适,易于维护。高档机型采用瓷器覆盖加载平台,更耐磨,防止重复装载平台磨损,露出明亮的金属层。
(4)获取样本组织整体图像:镜下视线直径一般较小(物镜40倍,配备22个视场数量镜的实际视线直径为0.55mm),为了记录和分析整个切片组织或连续切片组织,需要反复移动XY轴,耗时,传统的显微图像需要在视野范围和图像细节之间进行选择,不能获得大的视野范围和足够丰富的图像细节。
4
1.HE染色.免疫组化等微观观察方案
低手位载物平台和调焦机构.30°倾斜三目一等人体工程学设计,减少工作疲劳
22mm/25mm宽视线目镜,优秀的平场视线,提高工作效率
高透光率平场消色差物镜/高值孔径半复色差物镜,显示清晰的颜色
ML51-M采用方便的光强管理系统,预设不同物镜下最佳亮度,防止重复亮度调节