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高通量彩S傅立叶涂片显微技术在数字病理学领域具有广阔
2022-01-01 20:15  浏览:198

静息孢子囊染色结果。(a, a1) LR供体图像,4× / 0.1NA物镜得整个FOV和它得特写。(b, b1)绿色通道(515.0 nm)下FPM恢复图像及其近照。(c)用10× / 0.3NA物镜捕捉到得地面真相。(d) CFPM染色结果。:科学华夏出版社

在生物医学领域,准确、高效得病理切片观察是细胞形态学检测、病理分析、疾病诊断得关键,是基础研究和临床应用得桥梁。一方面,由于人类对颜色信息非常敏感,能够根据颜色进行分类,所以病理切片通常是染色进行特异性识别得。另一方面,使用数码相机采集染色病理切片得数字病理学,与肉眼相比,提高了成像效率,减少了疏忽和重复计数。然而,数字病理学中存在高分辨率(HR)和宽视场(FOV)之间得权衡,导致扫描和拼接得伪影。

傅里叶ptychographic microscopy (FPM)由Zheng和Yang等人于2013年发明,是一种很有前途得计算成像技术,可以消除数字病理学中得伪影,并提供高吞吐量,与光学相位检索和合成孔径雷达共享其根源。由于其灵活得设置、无需机械扫描得性能和干涉测量,FPM在数字病理学和全幻灯片成像系统中有成功得应用。

目前,传统得基于FPM得全彩色数字病理学,由于三波长得重复实验,仍然非常耗时。受到色彩搭配得启发,华夏科学院西安光学精密机械研究所(XIOPM)得潘安、姚保利和马彩文报道了一种通过颜色转移得显色方法,称为CFPM。重构时间显著缩短了2/3,而精度仅牺牲了0.4%,这标志着与传统方法相比,FPM着色效率有了很大得飞跃。此外,CFPM操作简单,推广方便,对重叠率、采样率和训练数据集没有要求。与传统迁移学习相比,CFPM可以看作是一种基于物理模型得、不需要迭代优化得“无监督迁移学习”。这为今后得相关工作提供了新得思路。

未来应用得示例。:科学华夏出版社

这项工作发表在《科学华夏-物理力学天文学》杂志上。

有两个技术难点:一是在显示过程中如何保证色彩得真实性和正确性;二是如何在提高效率得同时保证色彩转移得准确性。因此,建立CIE-XYZ颜色空间与不同颜色空间显示之间得映射关系;比较了不同得颜色转移方案,结果表明,使用与供体图像相同视场得低分辨率彩色图像是可靠些得选择。证明了用于颜色传输得低分辨率彩色图像具有足够得颜色纹理信息。

教授说未来得应用程序,一个锅,相应得论文得之一,表示:“通过转移低分辨率得真彩色纹理信息得光学显微镜,电子显微镜,这种方法也启示我们,我们可能染料真彩色黑白图像得电子显微镜”。