科学研究

声光融合——新一代病理诊断显微镜

2024年10月23日

声光融合——新一代病理诊断显微镜

(HOME) Hybrid optical-ultrasonic microscope——New generation histopathological microscope

组织病理检查是肿瘤等重大疾病的临床诊断金标准,然而常规活检存在样本制造繁琐、时效性低等缺陷,难以为切缘判断等术中病理诊疗提供及时准确的诊断信息。为此,本项目提出并研发了适用于新鲜活检组织样本快速精准成像的新一代病理诊断显微镜(HOME),具备无标记、亚细胞级分辨率、微米级光学层析切片、以及超大光学焦深等多重能力。HOME 能够在 15 分钟内获得新鲜样本三维微观结构的无标记、免切片、高分辨成像,本团队联合多家医疗单位,开展了面向脑胶质瘤、结直肠癌和口腔肿瘤的 HOME 病理诊断研究,诊断结果显示,细胞核和细胞质等细微要素的组织图像与“金标准”H&E 染色结果高度吻合,肿瘤组织的诊断准确率达到了常规活检组织检测的水平,截至目前已累计完成了 100 余例临床样本观测。

成果简介(300-500字)

为解决传统病理切片技术样本制备繁杂、时效性低、成像速度慢,难以满足术中病理诊断需求等问题,本团队从组织内源微观成分的光学吸收、超声产生及荧光发射等生物物理特性着手,结合精密光场调控手段,操纵紫外脉冲激发光束的时空分布,同步并行采集细胞核、细胞质以及细胞外基质的超声和自发荧光信号,建立了光声和自发荧光两种先进成像技术相融合的新一代病理诊断显微镜(HOME),具备无标记观测、亚细胞级分辨率、微米级光学层析切片、以及超大光学焦深等多重能力。本团队联合多家医疗单位,开展了面向脑胶质瘤、结直肠癌和口腔肿瘤的 HOME 病理诊断研究,诊断结果显示,HOME 能够在 15 分钟内获得新鲜样本三维微观结构的无标记、免切片、高分辨成像,细胞核和细胞质等细微要素的组织图像与“金标准”H&E 染色结果高度吻合,肿瘤组织的诊断准确率达到了常规活检组织检测的水平,截至目前已累计完成100余例临床样本观测,为恶性肿瘤等重大疾病的临床术中诊疗提供变革性的影像工具。

1.原理:

2.诊断结果展示:

技术创新

建立光声和自发荧光两种先进成像技术相融合的新一代病理诊断显微镜(HOME);结合光场调控手段,研发紫外大焦深超透镜;将常规病理检查从2~3天缩短至15 分钟内,并获得新鲜样本无标记、免切片、高分辨三维微观结构图像。

专利情况

申请号(授权号):202311174028.2

市场前景及应用领域

有望为恶性肿瘤等重大疾病的临床术中诊疗提供变革性的影像工具

合作方式:

面谈

成果单位:深圳大学微纳光电子学研究院

成果负责人:宋伟

联系人:技术转化中心

联系方式:26536230