在病理诊断中,“看清疾病靶区细胞形态”始终是精准诊断的核心需求。传统显微镜观察依赖人工逐视野搜索,效率低且易漏诊。
毕业于华中科技大学的郑廷博士团队,历时4年,在光谷研发出一款名为“数字切片扫描仪”(俗称扫片机)的设备,为AI诊断疾病奠下最大一块基石。
譬如,1厘米见方的组织切片,在过去需要在显微镜下观察、拍照,然后进行图片分析。现在只需要把它放置在扫片机中,短短1分钟便可生成3个G的图片,能看清每个细胞的结构,无须费力地在显微镜下去寻找观测,医生和科学家们拥有了一种高效的微观观察方案。
郑廷将组织切片放入数字切片扫描仪。记者胡冬冬 摄
【研发者说】
1分钟便可获得细胞图像
讲述人:武汉幂加科学联合创始人郑廷博士
扫片机虽然只有40厘米见方,但功能强大。扫片机的腹腔内,显微成像、多轴机械臂、机器视觉、高精度的运动控制集于一身,并且这些核心部件都实现了国产化,其中大部分还属于自主研发。
扫片机通过特殊设计的光源与运动机构的配合,能将组织切片迅速进行亚微米水平下、100帧以上的快速扫描成像。如一块1厘米见方的组织切片,只需要60秒便可变成3G的高清图像,能清晰地看到细胞结构信息。切片在经过我们扫片机处理后,就可形成一张纯数字化的虚拟切片,不仅解决了常规切片不容易长时间保存的难题,还让切片具备了数字化的优势。
扫描仪镜头快速扫描组织切片。记者胡冬冬 摄
这种虚拟切片,不仅能像数字地图一样随意放大缩小,还能快速通过互联网进行传输,非常适合远程诊断,解决医疗资源分布不均的问题。同时结合AI图像分析,还能通过计算机精准找到病变细胞,完成AI诊断,大大提高诊断效率,减轻医生的负担。我们也正在迭代AI图像分析算法,希望服务于医疗应用,相信不久的将来,切片进入扫片机后,便可直接提供分析结果,帮医生显著提高疾病诊断效率。
在扫片机的基础上,我们还专门针对脑科学的实验,研发出脑片分析仪。通过脑片分析仪,1分钟内便可全自动地完成脑片的扫描和配准,准确反映切片上的信号所在脑区的位置和数量。
通过荧光标记,扫描出来的细胞组织清晰可见。记者胡冬冬 摄
目前,扫片机已经在国内150家单位用于科研实验使用,今年内可拿到医疗器械许可证,正式进入临床。
【大众点评】
切片智能化成像,效率大幅提升
讲述人:重庆医科大学教授汪萌
我们将12毫米切片往扫片机里一放,1分钟时间,旁边显示器看清切片组织的细胞结构。
郑廷与研发人员讨论扫描仪零部件的测试软件。记者胡冬冬 摄
扫片机外观小巧,如家用电器,特点是智能化。过去我们做相同的实验,需要在显微镜下观察、拍照,然后进行图片分析。现在有了扫片机,可以全自动完成,成像速度较过去快了几十倍,图片质量也更高。
在重庆医科大学,不少学生都来排队抢着使用扫片机,半小时可完成过去1个月的工作量,效率大大提升。
(长江日报记者杨佳峰)
【编辑:王戎飞】
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