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Updated: Jun 29, 2025
Highly-Multiplexed Tissue Imaging with Raman Dyes
Published on: April 21, 2022
通过刺激的拉曼循环GAN模型对新鲜的大脑组织进行虚拟的甲固定和嵌染色
Zhijie Liu1, Lingchao Chen2,3, Haixia Cheng4
1State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Academy for Engineering and Technology, Key Laboratory of Micro and Nano Photonic Structures (Ministry of Education), Shanghai Key Laboratory of Metasurfaces for Light Manipulation, Human Phenome Institute, Fudan University, Shanghai 200433, China.
刺激拉曼虚拟组织学 (SRVH) 在几分钟内从新鲜组织中创建类似H&E的图像. 这种快速,准确的手术内组织学有助于结质瘤的诊断,潜在地优于传统的冷截面.
科学领域:
- 医学成像医学成像
- 计算病理学计算病理学
- 历史学 历史学 历史学
背景情况:
- 术内组织学对于外科决定至关重要,但目前的方法,如冷截面H&E缺乏准确性,FFPEH&E太慢.
- 刺激拉曼散射 (SRS) 显微镜提供了快速的大脑组织成像,但缺乏病理学家标准H&E污点的解释性.
研究的目的:
- 开发一种计算方法,从SRS显微镜中生成类似于H&E的新鲜组织图像,用于手术内使用.
- 为了在手术过程中实现快速准确的组织病理诊断,改进现有技术.
主要方法:
- 开发一个半监督的CycleGAN模型,将新鲜组织的SRS图像转换为H&E染色图像.
- 使用CycleGAN模型的未配对训练数据将SRS图像转换为虚拟的H&E (SRVH) 染色.
- 由董事会认证的神经病理学家进行盲目验证,以评估SRVH与传统SRS和冷H&E相比的诊断实用性.
主要成果:
- 开发的模型在3分钟内生成了与真正的H&E污点相比的SRVH图像.
- 神经病理学家可以使用SRVH图像准确地区分人类质瘤亚型.
- 与SRVH相比,传统的SRS图像对于质瘤亚型的解释能力明显较低.
结论:
- SRVH为手术指导提供了一个快速而准确的替代方案,而不是手术内冷部的H&E.
- 这种技术显示了改善固体瘤的手术内诊断的潜力,从质瘤开始.
- 在手术期间,SRVH弥合了快速成像和病理学家在手术期间的解释能力之间的差距.
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