近日，中國科學院深圳先進技術研究院鄭煒研究員團隊在iScience上發表了題為“Rapid and label-free histological imaging of unprocessed surgical tissues via Dark-field Reflectance Ultraviolet Microscopy”的文章，報道了一種可用于術中病理評估的快速病理組織成像方法。
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術中病理評估是腫瘤切緣判斷的可靠標準，也是指導外科醫生手術和治療方案的重要依據。常規的組織病理學分析是基于石蠟包埋制片，該過程包括固定、脫水、切片、染色等繁瑣、耗時的操作步驟，需要幾天時間才能得到病理圖像，無法提供術中指導，僅能作為術后評估方案。目前，臨床手術中往往采用冰凍切片技術來提供術中病理圖像，但該技術也仍需30分鐘左右的時間才能獲得病理評估結果；而且由于組織中水和脂肪的存在，冰凍切片的圖像往往含有較大的偽影，影響病理特征的準確判別。
針對這一問題，葉世蔚博士（第一作者）、鄭煒研究員（通訊作者）等人提出了一種可用于快速病理組織評估的暗場反射紫外光學顯微成像技術（Dark-field Reflectance Ultraviolet Microscopy, DRUM）（圖1）。
DRUM成像是基于260-nm紫外LED斜照明的寬場成像，在消除鏡面反射和組織散射的基礎上，利用細胞核吸收紫外光產生的暗信號和細胞核外組分由于折射率差異而產生的不同強度漫反射信號來提供圖像對比度。因此，DRUM成像技術不僅能在無需物理切片和染色操作的前提下、在2-3分鐘的周期時間內實現厚生物組織的快速成像（目前已知的周期時間最短的病理組織成像方法），而且能以亞細胞水平分辨率提供包括細胞核在內的多種病理特征信息?！?nbsp;
基于DRUM成像技術，研究團隊在小鼠多種器官組織上區分了正常和腫瘤細胞，并提取了如細胞核間距、細胞核尺寸等定量病理特征。進一步地，研究團隊與醫院開展合作，針對術中切除的腦組織和乳腺組織進行了臨床應用探索研究?？梢园l現，DRUM成像技術不僅能揭示臨床樣品上纖維占位、間質反應等明顯的腫瘤組織特征，還能從亞細胞水平識別腫瘤細胞，并進行腫瘤亞型診斷（如腦膜瘤診斷）。該結果不僅與金標準的石蠟制片評估結果高度吻合，而且診斷結果得到病理醫生的認可。此外，DRUM成像技術可以與現有的臨床病理組織分析流程相兼容，而且系統簡單、成本低、易于操作，具備很強的臨床轉化價值。該工作提供了一種快速的病理成像工具，可以助力術中決策，減少病人身體和心理上的痛苦，對臨床醫學具有重要意義。
該工作得到了國自然重大科研儀器、國自然重大研究計劃以及廣東省重點實驗室等項目的支持，由中國科學院深圳先進技術研究院、深圳大學總醫院和中山大學孫逸仙紀念醫院聯合完成。
圖1 用于快速術中病理評估的暗場反射紫外光學成像技術（DRUM），可在2-3分鐘的周期時間內對新鮮切除、未處理的厚生物組織樣品進行快速、無標記成像，并特異性地區分細胞核等多種病理特征。
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