AI驱动的显微镜为抗癌带来新工具

发布时间: 2020-12-25 11:08:31  点击量:

莱斯大学和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员宣布了一种由AI驱动的新型显微镜。研究人员认为,由AI驱动的显微镜可以在几分钟内检查癌症边缘。当外科医生要切除癌症时,最大的问题是,他们是否全部切除了癌症,因此需要对组织边缘进行详细检查,以确定是否切除了所有的癌症。新的显微镜是为了快速和廉价地检查大型组织切片,在手术过程中就发现答案。0A1全国卫生产业企业管理协会转化医学产业分会

该显微镜的设计是为了对相对较厚的组织片进行细胞分辨率的成像,可以让外科医生在切出肿瘤后的几分钟内检查肿瘤的边缘。莱斯大学的工程师和应用物理学家创造了这台望远镜,并在本周发表的一项研究中进行仔细说明。这台显微镜被称为深度学习扩展景深显微镜或DeepDOF,利用深度学习训练计算机算法来优化图像采集和图像后处理。
研究人员表示,典型的显微镜在空间分辨率和景深之间有一个权衡。这意味着只有距离镜头相同距离的物体才能清晰聚焦。即使距离显微镜物镜更近或更远的几百万分之一米的特征也是模糊的。这意味着显微镜样品必须非常薄,并安装在玻璃玻片上。
样品需要非常薄,意味着取出的组织必须被送到实验室,在那里它被冷冻或用化学药品准备,并切成薄片幻灯片。这是一个耗时的过程,需要专门的设备。对于医院来说,能够在手术过程中制作检查用的玻片是非常罕见的。
DeepDOF使用一个标准的光学显微镜和一个便宜的光学面罩相结合来成像整个组织。它能够提供比当今最先进的显微镜高5倍的景深。面罩被放置在显微镜物镜上,将进入显微镜的光模块化。调制可以更好地控制显微镜拍摄图像中与深度相关的模糊。该控制允许应用于捕获图像的去模糊算法在比传统显微镜更广的深度范围内忠实地恢复高频纹理信息。这种显微镜能在两分钟内捕捉和处理图像。
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来源: Science科学0A1全国卫生产业企业管理协会转化医学产业分会

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