雷射為源的光片顯微分析用於癌症的診斷,將同CT診斷一樣簡單

2020-12-04 江蘇雷射產業創新聯盟

江蘇雷射聯盟導讀:TU Wien 和TU Munich的聯合研究小組,發展了一種新的顯微分析技術,以雷射為光源,可以實現更加可靠的癌症診斷結果。這一技術可以允許腫瘤在外科手術後進行3D分析,而不需要對腫瘤進行切片分析。不在需要切片,同CT診斷技術一樣非常簡單.

來自TU Wien(澳大利亞)和TU Munich(慕尼黑)的聯合研究小組,發展了一種新的顯微分析技術,可以實現更加可靠的癌症診斷結果。這一技術可以允許腫瘤在外科手術後進行3D分析,而不需要對腫瘤進行切片分析

早期的用於癌症手術的成功評估需要病理學家切取薄片進行分析,薄片的厚度大約4 m,寬度為5mm.這些薄片樣品在顯微鏡下進行分析以確定是否存在癌症細胞.這一檢測辦法只需要檢測少量的腫瘤.

超高倍顯微鏡下化學處理過的透明腫瘤,採用光片進行照射

來自TU Wien和TU Munich的聯合研究小組最近發展了一種新技術,可以對腫瘤進行3D分析,使得腫瘤變得透明化. Inna Sabdyusheva,是該項目的一名研究人員,這一研究是他論文的一部分,發展了一種化學工藝來清理乳腺癌樣品,這一工藝是基於TU Wien的科學家Klaus Becker所發展的.這一工藝可以使得癌症細胞的結構在識別的時候其結構不會發生改變.

超高倍顯微鏡 的裝置用於記錄大的樣品的組織

圖解: (a) 超高倍顯微鏡的裝置: 藍寶石雷射器(Sapphire 雷射器)單元用於螢光激發(圖中未顯示) , 一個分束器立方體 (BSC), 45 度的鍍銀鏡片 (M), 兩個光片生成單元(two light sheet generator units (LSG)),兩個線性階段(two linear stages (LS)) 來運動 LSG 單元沿著光束傳播軸(Z)來使(圖像甲)疊映在(圖像乙)的光片中心,該光片中心在生物學樣品的中心,計算機來控制工作檯的運動,運動樣品垂直通過光片 (VS),一個石英容器(QC),填充影像介質(DBE) , 探測單元包括 ×2, ×4 or ×16物鏡,該物鏡配備一個調製器(MO)用於補償折射率失配,一個鏡筒透鏡(TL)配備一個帶通濾波器(BPF)驅動輪, 和一個CMOS 相機. (b,c) 癌症樣品的記錄放大2X.

樣品在超高倍顯微鏡下進行分析,此處有一個光片,一薄層雷射束,該雷射束穿透組織.

TU Wien發展的革新性的技術獲得3D腫瘤圖像

同以往相比,可以用更少的時間,同時在檢查方面具有更強的可靠性,Hans-Ulrich Dodt說到,他是TU Wien的一名生物電子學教授,此外,這一新的3D技術同時也會提供足夠充分的關於癌症發展研究的科學信息.由於這一技術屬於首次展示癌症細胞在手術樣品中三維空間的傳播情況,對 腫瘤生物學的理解同時也會獲得顯著的進展.

人體腫瘤在經過快速的清理和超顯微術之後,利用本文的技術得到的3D組織病理學照片

病理學家Dodt的設想是,具有可以利用滑鼠來滾動瀏覽的能力,這一技術同目前採用放射學進行診斷相類似.他相信通過這一數據獲得的大量的數據可以為人工智慧協助診斷提供機會.

在不久的將來,也許計算機編程技術可以加速和簡化腫瘤的診斷,Dodt 說到.

這一研究成果發表在期刊<Scientific Reports>上.

文章來源:Sabdyusheva Litschauer, I., Becker, K., Saghafi, S. et al. 3D histopathology of human tumours by fast clearing and ultramicroscopy. Sci Rep 10, 17619 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-71737-w

相關焦點

  • 首爾偉傲世將採用Violeds技術開發寵物癌症診斷技術
    首爾偉傲世研究團隊表示,寵物的癌症發病率與人類一樣高,但在癌症的早期診斷方面存在難度。因此,首爾偉傲世正在開發一項不僅能用於動物而且也能用於人類的癌症診斷技術。深入研究結果顯示,Violeds光的癌症早期診斷方法檢出癌症的敏感性顯著高於常規診斷方法,能檢出所有新發癌症。
  • 飛利浦發布「顯微CT」 聚焦診斷成功率
    在精簡的發布儀式之後,飛利浦隨即舉辦了以「CT影像與精準醫療」為主題的高峰論壇,來自國內影像學界的專家以案例形式介紹了超高端CT在腦部、肺部和腹部的臨床科研表現,和與會人士共同探討了CT影像在精準醫療時代的發展趨勢。
  • 出國看病:血檢用於癌症診斷的意義
    出國看病:血檢用於癌症診斷的意義市場信息網   2020-10-22 16:33:01   來源:    評論:   近幾年您可能越來越多聽到「癌症」這個詞,大家對這個詞是既熟悉又恐懼。據國內大型的出國看病服務專家盛諾一家介紹,出國看病客戶絕大多數是癌症患者。癌症仿佛就在身邊。
  • 飛利浦發布「顯微CT」 助力醫生提高診斷成功率
    隨後,還舉辦主題為「CT影像與精準醫療」的高峰論壇,來自國內影像學界的專家以案例形式向與會者介紹超高端CT在腦部、肺部和腹部的臨床科研表現,並共同探討CT影像在精準醫療時代的發展趨勢。    過去十幾年間,CT的應用技術獲得長足發展。從心臟CT、大範圍動態多器官成像CT到低劑量CT的拓展,CT在臨床應用上的準確性和安全性取得有目共睹的進步。
  • 基於雷射的拉曼光譜可以進行口腔鱗狀細胞癌的早期實時診斷
    江蘇雷射聯盟導讀:在當前,臨床表現,口腔的明顯的黏膜病變需要初次保守治療和監控.如果他們持續存在,手術活組織檢查就會用來進行診斷.一項新的研究則可以基於雷射的拉曼光譜可以進行口腔鱗狀細胞癌的早期實時診斷.
  • 了解一下關於狗患上尿路感染的診斷程序
    大多數情況下,初步評估將涉及採集血液和尿液樣本進行常規評估。當尿液結果進入時,許多UTI被診斷出來,即使狗可能沒有顯示出尿路感染的可識別跡象。血液檢查結果可能表明易患病症或疾病,如腎病,瘤形成(癌症)或庫欣病。
  • 從胃癌分型、臨床診斷及治療出發,看胃癌綜合診治的重要性
    1.3 臨床病理分期(TNM分期) 國際抗癌聯盟(UICC)和美國癌症聯合會(AJCC)在2010年共同公布了胃癌TNM分期法,主要依據腫瘤浸潤深度、淋巴結以及遠處轉移情況進行分期(圖1)。根據TNM的不同組合可將胃癌劃分為I~IV臨床病理分期(表1)。
  • 專注癌症診斷及決策,人工智慧醫療公司「Paige.AI」完成2500萬美元...
    病理圖像示例圖Paige.AI則針對這一過程研發相關的人工智慧技術,讓癌症診斷能夠流程化,幫助醫生縮小圖像範圍,提高診斷效率和準確度,並且能夠降低診斷成本。計算機科學家將利用人工智慧和臨床工作流程結合,分析已有的病理圖像,對治療的概率模型、醫療方案和模式識別等問題進行計算。因此,病理學家可以將大部分時間用於解釋已有數據並制定詳細的診療計劃,而不是看著圖像一個個數細胞。
  • 加拿大科學家首次通過化石診斷出恐龍患有惡性腫瘤
    ,「骨肉瘤」,此前從未在恐龍身上發現過惡性癌症。該團隊重新評估了骨頭,並以類似於診斷人類患者未知腫瘤的方法來進行診斷。麥克馬斯特大學病理學和分子醫學教授馬克·克勞瑟博士說:「像這樣的恐龍侵襲性癌症的診斷一直難以進行,需要醫學專業知識和多層次的分析來正確識別。我們在7600萬年歷史的角龍化石中發現了晚期骨癌證據。這是世界第一例。這是非常令人興奮的。」
  • 醫生在恐龍中診斷出癌症晚期
    這種變形的骨骼是在恐龍中診斷出的惡性腫瘤的第一個明確例子。腓骨的一部分-小腿的骨頭-屬於有角的食植物迅龍,大約生活在7600萬年前,現在在加拿大艾伯塔省南部的恐龍公園內。但是今天發表在《柳葉刀腫瘤學》上的一項新研究將化石的內部結構(上圖)與人類患者的骨腫瘤進行了比較,以尋求診斷。結論:該恐龍患有骨肉瘤,這種癌症在人類中主要侵襲青少年和年輕人。該病會引起未成熟的骨組織腫瘤,經常在腿的長骨中。
  • 貓咪瘙癢行為的原因及診斷
    對獸醫師來說瘙癢涉及多種病因,正確的診斷,找到原發病因,從而制定治療方案才能解決貓咪的瘙癢問題。一、鑑別診斷的意義   皮膚病學涉及十大類幾十種,症狀表現也有近二十多種,每一種皮膚病症狀表現多樣。不同皮膚病既有共同症狀,即異病同症,另外同種疾病在不同的發展階段,症狀不盡相同,即同病異症。依照症狀進行鑑別診斷,成為皮膚病診斷常用方法。
  • 18F-FDGPET/CT對鼻咽癌轉移的診斷價值
    中國鼻咽癌2008分期的主要臨床依據為MRI。MRI診斷淋巴結轉移標準為依據淋巴結大小和形態學改變,為非特異性改變,易造成誤診。PET/CT主要依據淋巴結的糖代謝水平判斷其性質,即使轉移淋巴結較小時,其代謝活力已改變,因此可以更準確的判斷淋巴結的性質。
  • 2019體外診斷相關問題匯總
    隨著分子生物學的快速發展,越來越多的分子生物學技術用於HBV的基因分析,從而為B肝患者的抗病毒治療提供科學的依據。儘早檢測HBV變異,準確判斷拉米夫定和阿德福韋酯等治療後耐藥,指導個性化用藥,對於提高B肝治療成功率具有很重要的價值。
  • ​北醫三院超聲診斷科梁曉龍課題組在克服腫瘤乏氧提高化療/光...
    北京大學第三醫院超聲診斷科聯合培養博士生馬曉途為該論文的第一作者,北京大學第三醫院超聲診斷科的梁曉龍副研究員和北京大學醫學同位素研究中心的王凡教授為該論文的共同通訊作者。研究進展二:研製了新型「抗乏氧卟啉-氟碳納米粒」,有助於高效的實現光敏劑和氧氣的同步輸送在光動力治療方面,相比於手術、化療和放療等傳統療法,光動力療法(Photodynamic Therapy,PDT)通過光敏劑將雷射能量傳遞給氧分子產生活性氧從而殺死癌細胞,具有無創、無耐藥性、副作用小等優點,已成為臨床上癌症治療的重要手段。
  • 50美分的試紙條,讓癌症檢測像測孕一樣簡單
    專家認為,幾年後癌症檢測將跟血糖檢測和懷孕檢測一樣簡單。近日,俄亥俄州立大學的化學家在《Journal of American Chemical Society》雜誌上展現了一種成本僅為50美分的試紙條,可用於癌症和瘧疾等疾病的檢測,而且檢測樣本只需一滴血。和驗孕棒一樣方便:一滴血,一個試紙條,就可以檢測癌症和瘧疾在非洲農村和東南亞地區,成千上萬的民眾因為瘧疾而死,每年有數億人被感染。
  • petct能檢查哪些癌症 這4種人群要做PET-CT檢查
    能發現早期癌症的PET/CT是目前診斷癌症的一個有效的方式,那麼PET/CT到底能檢查出哪些疾病。哪些人要做這種檢查呢?做這種petct檢查之前患者需要注意些什麼呢?帶著這些問題我們一起來看一下吧!pet-ct能檢查出哪些疾病與傳統的影像學檢查相比,petc具有靈敏度高、解析度好、圖像清晰等特點。
  • 科學家在有角恐龍化石中診斷出惡性腫瘤
    來源:中國新聞網中新網8月4日電 據外媒報導,當地時間8月3日,一篇發表在著名醫學期刊《柳葉刀·腫瘤》上的研究顯示,科學家首次在有角恐龍化石中發現和診斷了侵襲性惡性骨癌——骨肉瘤,這也是首次在該種恐龍中診斷出惡性腫瘤。
  • PET-CT在鼻咽癌診斷應用中的新進展
    近年來隨著PET-CT技術和設備的不斷進步和完善,越來越多地用於腫瘤和非腫瘤的診斷,是一種新的有效的影像學手段。目前臨床上 PET-CT 應用於鼻咽癌主要包括:①原發灶的診斷; ②尋找淋巴結轉移及遠處轉移灶; ③鼻咽癌治療的監控。
  • 美CV公司推出貓犬疾病診斷系統,支持糞便、血液及FNA三項智能檢查
    據雷鋒網了解,為了研發這款平臺,Techcyte與數字病理系統和顯微解決方案供應商Motic以及動物診斷研究機構ZN實驗室進行了合作。糞便、血液與FNA糞便檢查是獸醫臨床實踐中最常見的寄生蟲感染實驗室診斷程序。
  • 恐龍也得癌症!恐龍化石中首次診斷出惡性腫瘤
    他們召集了專業團隊,用現代的方法對這塊骨頭進行了重新診斷。ROM志願者Crowther說:「診斷恐龍身上的惡性腫瘤相當困難。這需要交叉醫學和其它學科的高度配合。這塊骨骼化石是此類恐龍中的首例發現,著實令人興奮。」經過細緻的檢查、記錄並製作模型後,研究小組通過CT掃描和3D建模,再現了腓骨上的整個腫瘤。之後,研究人員對化石骨頭進行切片,從骨細胞水平上進行了診斷。最終,他們確證這是個骨肉瘤。