在人体中使用微注册光学连贯断层扫描 (OCT) 进行非侵入性虚拟活检
Yonatan Winetraub1,2,3,4, Aidan Van Vleck1, Edwin Yuan1,2,5
1Department of Structural Biology, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
Science advances
|April 10, 2024
概括
研究人员开发了一种新的方法,几乎可以染色完整组织图像,将非侵入性光学连贯性断层扫描 (OCT) 扫描转换为详细的血素和素 (H&E) 幻灯片. 这项创新旨在减少癌症诊断中侵入性活检程序的需要.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 计算病理学计算病理学
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
背景情况:
- 组织学血素和欧 (H&E) 染色是癌症诊断的黄金标准,但具有侵入性和耗时性.
- 没有染色的幻灯片的虚拟染色显示出希望,但真正的虚拟活检需要成像完整的组织.
研究的目的:
- 开发一种使用非侵入性成像方法对完整组织进行虚拟H&E染色的方法.
- 为了使光学相干断层扫描 (OCT) 图像的高保真转换为用于病理学的H&E类图像.
主要方法:
- 开发了一种微米精度的协同注册技术,以将2D H&E幻灯片与同一组织的3D OCT图像对齐.
- 在配对的H&E和OCT数据集上训练了一个有条件的生成对抗网络 (cGAN).
- 应用cGAN将非侵入性OCT图像转换为2D和3D中几乎染色的H&E切片.
主要成果:
- 从非侵入性OCT图像中实现了高保真度的虚拟H&E染色.
- 证明了组织部分的成功2D和3D虚拟染色.
- 在新鲜组织样本上验证了联合注册和虚拟染色方法.
结论:
- 开发的方法可以通过将OCT图像转换为H&E切片来实现虚拟活检.
- 这种方法有可能减少侵入性活检手术的数量.
- 促进了OCT成像用于疾病诊断和边际评估的临床整合.


