无透镜显微镜利用病理切片创建图像

By LabMedica International staff writers
Posted on 15 Apr 2015

日前开发成功的一种无透镜显微镜可用于检测癌症或其它细胞级的异常，准确度堪比更大型、更昂贵的光学显微镜。

该系统能催生更便宜、更便携的技术，对组织、血液和其它生物医学样本执行常规检查，在偏远地区和需要迅速检查大批样本的情况下特别有用。

图片：新型无透镜显微镜创建的组织样本图像（图片蒙Aydogan Ozcan教授惠赐）。

这款仪器是美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的科学家开发的，把组织样本或血样放在玻片上并把玻片插入仪器，用一束激光或发光二极管照亮组织样本或血样。与数字相机（包括手机摄像头）使用相同类型的微芯片，微芯片上的传感器阵列捕获并记录样本形成的阴影图案。

该设备把这些图案当成一系列全息图像来处理，形成样本的三维图像，并生成虚拟的场深视图。用一个算法将颜色码赋予重建的图像，使样本的对比度比在全息图里更明显，从而更容易检测异常。

科研小组用显示宫颈癌的巴氏(Pap)涂片、含癌变乳腺细胞的组织样本和含镰刀形细胞贫血症的血样测试该设备。在一项单盲测试中，一名经过资格认证的病理医师分析了无透镜技术和传统显微镜生成的几组样本图像。测试结果证明病理医师根据无透镜显微图像做出的诊断99%的情况下是准确的。无透镜设备的另一项优点是产生的图像的视野比传统的明场光学显微镜大几百倍，从而有可能更快地处理样本。

该研究的论文发表于2014年12月17日的《科学》杂志《转化医学》分册。资深作者、电机工程与生物工程教授Aydogan Ozcan博士说：“虽然随着消费电子产品尤其是手机的增长，移动医疗已迅速发展，但病理检查基本上仍局限于高级的临床实验室场合。随着其图形用户界面的进步，这套平台的延伸应用包括临床、生物医学、科研、培训和科普等。”

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加利福尼亚大学洛杉矶分校