快速且无标签的3D虚拟H&E组织学通过活性相调制辅助的动态全场OCT
Zichen Yin1,2, Bin He1,2, Yuzhe Ying3
1State Key Laboratory of Low-dimensional Quantum Physics and Department of Physics, Tsinghua University, Beijing, China.
Npj imaging..
|July 2, 2025
概括
这项研究引入了主动相调制辅助的动态全场光学连贯性断层扫描 (APMD-FFOCT) 以实现更快,更可靠的瘤诊断. 新方法产生虚拟的H&E图像,改善手术内组织学和癌症检测.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 光学连贯性断层扫描技术
- 数字病理学数字病理学
背景情况:
- 传统的组织病理学是耗时和劳动密集的.
- 冷部分提供速度,但损害准确性和引入文物.
- 动态全场光学连贯断层扫描 (D-FFOCT) 提供了快速的组织学数据,但存在图像不稳定性和亮度/色调不一致的问题.
研究的目的:
- 为了提高D-FFOCT成像的稳定性和一致性.
- 为了实现无的图像拼接,并改善低代谢动态组织的对比度.
- 开发一种方法,从D-FFOCT数据中生成虚拟的血素和素 (H&E) 染色图像.
主要方法:
- 开发活性相调制辅助的D-FFOCT (APMD-FFOCT) 来稳定成像.
- 实现一个无监督的生成对抗网络,将APMD-FFOCT图像转换为虚拟的H&E图像.
- 以每秒1的速度获取三维 (3D) 虚拟的H&E图像.
主要成果:
- APMD-FFOCT显著改善了成像稳定性,连续性和一致性.
- 生成对抗网络成功地从APMD-FFOCT数据中创建了虚拟的H&E图像.
- 该技术在中枢神经系统和乳腺组织的手术内癌症诊断中得到了验证.
结论:
- APMD-FFOCT为快速组织学评估提供了一种稳定可靠的方法.
- 来自APMD-FFOCT数据的虚拟H&E染色提高了诊断的解释性.
- 这种新的技术显示出在手术内组织学和癌症诊断方面的巨大潜力.
