功能评价

Light-CT光学动态细胞影像快速智能分析系统

阅读 671  ·  发布日期 2018-05-02

详细信息

Light-CT光学动态细胞影像快速智能分析系统,运用了全场相干干涉原理(Full-Field Optical Coherent Tomography,FFOCT)以及动态细胞成像原理(Dynamic Cell Imaging),比传统的OCT具有更好的分辨率(1μm)和细节展示。和组织病理学相比,免去了样本的固定、冰冻、切片、染色等步骤,大大节约了样本制备时间,实现了实时成像。

依靠全场相干成像(FFOCT)和动态细胞成像(DCI)原理,Light-CT能够清晰分辨细胞甚至亚细胞细节。在应用了动态细胞成像技术之后,可以根据细胞内部散射体运动频率(代谢强度)的不同,对应不同的色域,对不同类型的细胞进行虚拟着色,可以更清晰的分辨细胞亚结构,使传统OCT不能捕捉的细节得以展现。

凭借其无创成像、超快成像、三维重构成像的优势,Light-CT在多种应用场景中均能发挥强大的成像优势。

应用方向

一、术中组织评估

保乳手术肿瘤切除术过程中,需要对切下的肿瘤组织进行切缘评估,来决定患者要不要进行二次切除手术。一般使用的方法是对切下的肿瘤组织做冰冻切片,分析切缘是否含有肿瘤成分(阴性或者阳性)。但是常规的冰冻切片有以下几个缺点:例如制片过程耗时较长:20-30分钟;乳腺组织含有脂肪细胞,制片困难,依赖于操作者技术水平,人为的挤压或冰冻破坏可能会对分析造成不便。Light-CT使用白光光源成像,最佳穿透深度100μm,最大限度保留组织样本的特征,成像后的样本可进一步做其它的检验分析。整个成像过程只需要2min,可大幅度提升手术效率,在减轻病人痛苦的同时,节省时间和人力成本。


皮肤癌比如基底细胞癌(或侵蚀性溃疡),鳞状细胞癌,恶性黑色素瘤等需要进行皮肤癌切除手术,以其中比较重要的mohs手术为例。手术要点是尽可能去除所有的肿瘤,同时保留正常的组织。切除肉眼可见的肿瘤,接下来镜检肿瘤切缘的薄的冰冻染色后水平切片。如仍有肿瘤肿瘤成分,需重新切除,该过程需要重复直至没有肿瘤,病人需要多次麻醉。当前皮肤癌切除手术有以下几个缺点:例如制片困难,技术要求较高,冰冻切片会造成表皮空泡化、真皮层胶原蛋白延展、组织结构破坏和收缩,切片时还会造成组织重叠、表皮移位,影响观察效果;耗时耗力,手术需要反复检查肿瘤样本,病人的等待时间从数小时到一周不等;对医生的专业要求高且工作量较大;病人痛苦,手术过程中,病人反复麻醉。Light-CT的高效无创成像特点有效的减轻了病人的痛苦,提高手术工作效率。


二、眼科评价

当前的质控环节有以下缺点:①存在角膜内皮细胞密度较低或过高的评价误差情况,比如角膜有病变(fuchs角膜内皮营养不良)、内皮细胞数量减少;②无法直接看清细胞或亚细胞结构;③缺乏无创侧向图成像功能。Light-CT能够提供和组织病理学相当的成像效果,三维度1μm分辨率,更清晰的体现角膜内皮细胞密度,角膜基质的病变,前弹力层缺失或角膜瘢痕;支持三维成像,以1μm步进逐层成像,提供角膜侧向图。利用动态细胞成像,Light-CT能够助力视网膜外植体的研究。

(A) 角膜侧面图,标记图均有指示; 该图中上皮细胞层(EP) 38 μm,前弹力层(BM) 11 μm,基质层(S) 510μm,后弹力层和内皮细胞层(DM+E) 10μm. B-G: 角膜横面图. (B) 浅表上皮细胞层,可见高反射性和低反射性细胞,可见细胞核;(C) 翼细胞层. (D) 上皮基底细胞层. (E) 上皮基底细胞, 基底膜(高度反射区域), 前弹力层(低反射区域). (F) 基质细胞,胶原纤维束 (G)内皮细胞。

猕猴视网膜外植体的动态细胞成像,可区分静态结构,如纤维、血管、胶原,偏红色,及动态活动的细胞,偏绿色。中间为三位重构侧向图,从上到下依次为神经纤维层(NFL)、神经节细胞层(GCL)、内丛状层(IPL)、内核层(INL)、外丛状层(OPL)、外核层(ONL)。


三、器官移植评价

当前国内的器官移植的供体缺乏有效的评价标准,包括供体的活力、功能和病变。以胰岛移植为例,胰岛移植通常是针对1型糖尿病的治愈性方法,脱离胰岛素依赖。其中影响移植成功的因素之一是获取足够高质量的胰岛细胞。关于移植的供体,一般截取的是胰腺,之后需要进行移植配型,再对胰腺进行胰岛分离和评估。Light-CT的无创成像特点,不会对样本造成损伤,节省样本;加上动态细胞成像,能够根据细胞代谢差异对细胞虚拟着色,十分有利于活力评价;2分钟快速成像,适合动态监测受检组织中细胞的代谢情况。


四、数字化病理

光学相干层析(OCT)具有较高的空间分辨率,对病理学观察而言,可以提供更精细的病变图像。且属于非侵入式观察手段,对样本无损伤,成像效率高,同时可以获取样本三维图像,提供更精确的病理分型,更符合数字病理发展的需要。随着肿瘤发病率和病理科工作量不断递增,未来对数字病理的需求巨大。


设备配置单


         

产品

数量

1

LLTECH LIGHT-CT Microscopy Imaging System with 10X objectives including:

Light-Source 

1

光源

Computer and Display, with Windows 7 Operating System

1

电脑windows7操作系统、显示器

Cables

1

线缆

Joystick

1

手柄

Motorized Stage

1

操作台

Image Acquisition and Visualization Software

1

图像采集与可视化软件

3D DICOM software and Image Archiving Database

1

3D DICOM软件和图像归档数据库

2

Accessories and consumables for the Light CT:

1

光CT配件及耗材:

1 Optical Gel Bottle

1

1瓶凝胶

1 Stainless Steel Multipurpose Sample Holder

1

1个不锈钢多用途样本架

5 Calibrated Cover Slips

1

5片装盖玻片

3

On Site installation and User Application training

1

安装及培训

4

Warranty (see Terms and Conditions) and Technical Support

1 year

保修及技术支持