共聚焦显微成像系统P9000图像质量评价临床研究

目的评价共聚焦显微成像系统P9000检测人体消化道相关组织的有效性和安全性。方法选取2021年8月至2022年6月在北京中医药大学东方医院和山东大学齐鲁医院行内镜检查的96例患者为研究对象。94例受试者纳入全分析集(Full Analysis Set,FAS),90例患者纳入符合方案集(Per Protocol Set,PPS)。通过多中心、随机、自身对照研究,统计共聚焦显微成像系统P9000与国际公认的Cellvizio®系统检测人体消化道相关组织的图像质量评分一致性和95%CI,以及两组的操作时间和不良反应发生情况。结果FAS和PPS两款器械图像质量评分一致性和95%CI分别为92.55%(87.25%~97.86%)和92.22%(86.69%~97.76%),两者95%CI下限均大于目标值84.6%;两组器械操作时间相当,差异无统计学意义(P>0.05);两组均无设备导致的不良反应发生。结论共聚焦显微成像系统P9000的临床使用有效性和安全性达到了设计要求,值得临床推广应用。

基于共聚焦激光显微内镜的海水淹溺肺损伤大鼠肺通透性的实时活体评价

背景急性肺损伤是临床常见急危重症,其核心病理特征是气血屏障的破坏,目前对肺损伤中气血屏障结构及功能改变进行活体评估的研究甚少。目的使用共聚焦激光显微内镜实现大鼠肺的在体可视化成像和海水淹溺肺损伤大鼠肺通透性的实时动态活体评估。方法10只SD大鼠随机分为对照组和海水淹溺(seawater drowning,SW)组,每组5只;SW组通过气管滴注人工海水建立海水淹溺肺损伤模型,造模后3 h进行肺活体观察窗开窗手术,4 h时经股静脉推注0.2 mL异硫氰酸荧光素-葡聚糖(10 mg/mL);对照组不进行海水滴注,其余操作同SW组。使用共聚焦激光显微内镜对右肺下叶进行30 min活体观察,对成像0 min、10 min、20 min、30 min时的共聚焦图像进行染料渗漏指数及荧光分布均匀程度的分析;成像结束后处死大鼠,取肺组织、外周血及肺泡灌洗液,进行组织病理学检查、FITC-Dextran渗漏量检测、肺泡灌洗液蛋白含量检测及肺组织湿/干比测定。结果经静脉给予FITC-Dextran后,共聚焦激光显微内镜下可观察到肺微循环和肺泡结构的实时图像;对照组血管及肺泡结构较清晰,未出现血管外空间荧光强度的明显增加,而SW组血管结构随时间推移逐渐模糊,各时间点SW组的渗漏指数均高于对照组(P<0.05),10 min、20 min、30 min时荧光分布的变异系数均低于对照组(P<0.05);SW组的染料渗漏量、肺泡灌洗液蛋白含量及肺组织湿/干比均高于对照组(P<0.05)。结论海水淹溺造成大鼠肺组织结构破坏,肺通透性增加;利用共聚焦激光显微内镜可实现大鼠肺组织结构的在体可视化成像,通过对共聚焦图像的定量分析,还可实现大鼠气血屏障通透性的实时活体评估。

共聚焦激光显微内镜在早期胃癌诊断中的应用进展

胃癌因早期没有特异的临床表现,大多数无法早期诊断,错过最佳治疗期,因而生存率较低,据2020年全球数据统计,胃癌是发病率第五、死亡率第四的癌症[1],在中国,据2022年发布的中国恶性肿瘤流行情况分析,胃癌的发病率位列第五,死亡率位列第三[2]。早期监测可明显改善胃癌5年生存率(HR=0.56,95%CI:0.48~0.66,P<0.0001)[3],但白光内镜(white light endoscopy,WLE)作为胃癌的常用检测方法在准确识别病变方面仍存在欠缺,漏诊率4.6%~25.8%[4]。

1例共聚焦激光显微内镜检查术患者的护理配合体会

本文总结1例行共聚焦激光显微内镜检查术患者的护理配合要点,包括术前准备、术中配合以及术后常规护理、不良反应护理、心理护理等针对性护理措施,以减轻患者不适症状,保障患者共聚焦激光显微内镜检查的顺利完成。

探头式共聚焦激光显微内镜对胃底腺息肉的诊断价值

目的探讨探头式共聚焦激光显微内镜(probe-based confocal laser endomicroscopy,pCLE)在胃底腺息肉诊断中的价值。方法纳入2023年6-12月于陆军军医大学第一附属医院消化内科内镜中心行普通白光内镜(white light image,WLI)提示胃息肉患者63例,收集患者临床资料、白光内镜图像、窄带成像内镜(narrow band imaging,NBI)图像、pCLE内镜图像以及术后组织病理,统计验证胃底腺息肉在pCLE内镜下特点,分别计算不同内镜诊断的灵敏度、特异性、准确度、一致性。结果胃底腺息肉在pCLE内镜下主要表现为胃小凹开口拉长,“手牵手样”胃小凹开口,小凹开口周围血管规则,无荧光素渗出。WLI的灵敏度、特异度、准确度、一致性分别为:72.73%、75.00%、73.13%、0.343(胃底腺息肉),81.82%、71.43%、71.64%、0.354(增生性息肉);NBI的灵敏度、特异度、准确度、一致性分别为87.27%、83.33%、86.57%、0.673(胃底腺息肉);81.82%、85.71%、85.07%、0.554(增生性息肉);pCLE的灵敏度、特异度、准确度、一致性分别为92.73%、91.67%、92.53%、0.769(胃底腺息肉),90.91%、94.64%、94.03%、0.797(增生性息肉)。pCLE的灵敏度、特异度等均优于WLI和NBI,与病理诊断的一致性较好。结论pCLE可用于胃底腺息肉的诊断。

共聚焦激光显微内镜在胃癌鉴别诊断及预后评估中的研究进展

我国胃癌早期检出率仅为5%~20%,每年新发病例及死亡病例却较高。因此,早期发现对于改善胃癌患者预后及生存率意义重大。共聚焦激光显微内镜(CLE)能够将上皮黏膜放大1000倍,最大程度防止随机活检存在的误诊漏诊,无需病理学活检,基本等同于病理显微镜,存在较高的诊断价值。本研究则从胃癌患者的内镜诊断、CLE工作原理、CLE在胃疾病中的应用、CLE在胃癌患者中的优势与不足以及前景展望等方面进行论述,为临床提供一定参考价值。

针孔参数优化对激光扫描共聚焦显微镜荧光成像的影响

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是一种高分辨率的光学成像仪器,它利用“共轭成像”原理,获得的图片质量远超于普通荧光显微镜。LSCM有两组功能不同的针孔,即照明针孔和探测针孔,这是实现“共轭成像”的关键。由于照明针孔的大小和位置一般是固定的,LSCM主要通过调节探测针孔的大小来获得高质量的成像图片。然而,很多使用者对于LSCM中针孔大小与荧光成像质量的关联缺乏了解。因此,本文阐述了针孔在LSCM中的作用原理及其与显微镜分辨率的关系,并通过小鼠脊髓腹侧白质中的免疫荧光成像分析,发现针孔参数优化对提高LSCM荧光成像质量具有显著影响。这一发现将为LSCM成像分析提供重要参考。

基于DE-3D U-Net的斑马鱼后脑血管共聚焦显微图像分割和量化测量

斑马鱼后脑部位的脉络丛控制着大脑和血管之间的物质交换,脉络丛周围的血管异常可引发相关的脑血管疾病。本文首先对斑马鱼后脑部位的主要血管进行了连续成像,使用共聚焦显微镜拍摄正常情况和柱孢藻毒素处理后的斑马鱼胚胎,获得了斑马鱼在受精后43~63 h的系列三维图像。然后,进一步开发了图像分割的神经网络DE-3D U-Net用于主要后脑血管的分割。网络分割结果显示,3根主要血管的类别像素准确率分别为86.67%、93.18%和83.74%。最后,绘制了斑马鱼后脑血管发育曲线图。结果表明,3根主要的血管半径在高浓度的柱孢藻毒素处理后出现了18%左右的缩减,中脑静脉夹角出现了30°~50°的缩减。此研究提出了一个可用于斑马鱼后脑血管分割的神经网络模型,得出的数据可为斑马鱼脉络丛发育研究提供基础。

应用激光扫描共聚焦显微成像术研究光敏剂亚细胞定位

目的应用激光扫描共聚焦显微成像系统及荧光定量分析方法,探讨血卟啉单甲醚(HMME)在靶细胞亚细胞结构中的精确定位及定量分析的可行性。方法将传代培养的鼠肺内皮细胞与HMME共同孵育24h。应用激光扫描共聚焦显微成像系统,选择特异性细胞器荧光探针若丹明(rhodamine)-123、荧光素黄(luciferyellow)、DiOC6(3)和BODIPY分别标记细胞内线粒体、溶酶体、内质网和高尔基体。采取不同的采集顺序激发染色细胞样品,通过预先设置的相应的发射滤光片分别采集细胞内HMME与细胞器探针的荧光图像。通过计算机图像处理,采用像素-荧光强度分析方法对光敏剂进行亚细胞定位。结果采用先激发探针后激发HMME的顺序,HMME及荧光探针的荧光强度及形态特征保持较好;细胞质与细胞核内HMME平均荧光光强差异有显著意义,前者是后者的2倍以上;HMME在4种细胞器区域平均荧光光强与细胞平均荧光光强(J1/J2)比值的差异有显著意义;随参数m的增高,HMME在4种细胞器区域J1/J2比值呈下降趋势。结论HMME在细胞内线粒体、溶酶体、内质网和高尔基体均有分布;应用激光共聚焦显微成像系统结合荧光定量分析法能对荧光效率极低的光敏剂进行精确的亚细胞定位及分布定量比较。

激光扫描共聚焦显微成像技术与应用

激光扫描共聚焦显微镜已成为生物及医学等领域重要的研究手段。为了更充分、灵活地运用共聚焦显微镜的功能,提高仪器应用效果,拓展仪器使用需求,该文以尼康A1+共聚焦显微镜为例,介绍了共聚焦显微镜的基本原理、仪器配置和技术参数,样品制备要求,图像采集操作规程及技巧,日常维护和管理等方面信息。旨在为科研工作者获取高质量共聚焦图像提供有力的技术支持,提高工作效率,更好地服务于教学和科学研究。

窄带成像放大内镜和共聚焦激光显微内镜诊断胃肿瘤性病变的价值

目的探讨窄带成像放大内镜和共聚焦激光显微内镜在诊断胃肿瘤性病变中的价值。方法选择2015年1月~2016年12月在我院就诊的疑似胃部恶性病变的患者100例为研究对象。所有患者均行常规白光内镜、窄带成像放大内镜、共聚焦内镜检查。以病理检查结果为金标准,分析窄带成像放大内镜、共聚焦内镜检查敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值,并分析与病理检查结果的一致性。结果窄带成像放大内镜诊断敏感度91.1%;特异度96.3%;阳性预测值93.2%;阴性预测值92.9%。与病理诊断的一致性分析结果显示κ=0.85。共聚焦内镜诊断敏感度91.1%;特异度90.9%;阳性预测值89.1%;阴性预测值92.6%。与病理诊断的一致性分析结果显示κ=0.82。窄带成像放大内镜与共聚焦内镜在诊断胃肿瘤性病变中的敏感度、特异度、阳性预测值以及阴性预测值比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论窄带成像放大内镜和共聚焦激光显微内镜诊断胃肿瘤性病变与病理结果具有较高的一致性。

二次离子质谱-激光扫描共聚焦显微镜联用对单细胞显微成像-原理及应用

二次离子质谱(SIMS)分析主要用于半导体、地质等领域材料表面分析,随着科学仪器技术的发展,近年来,SIMS在生命科学领域中得到了越来越广泛的应用。SIMS可以实现对样品表面的质谱分析、化学成像以及深度剖析。三维SIMS成像分析的横向分辨率可达80~100 nm,纵向分辨率1~5 nm。但是,由于缺少特异性指示亚细胞结构的碎片离子,单细胞SIMS成像分析仍然面临着诸多挑战。激光扫描共聚焦显微成像(LSCM)作为一种单细胞成像技术已日趋成熟,可以对单细胞中的荧光分子或者对荧光标记的目标分子、细胞器成像,获得高分辨率亚细胞结构成像图。因而,LSCM在单细胞形貌分析上的优势和SIMS在单细胞化学成像方面的优势可以有效互补,其联合应用能显著提升单细胞分析的应用范围、深度和结果的准确性。本文重点介绍SIMS成像以及SIMS-LSCM联用成像在单细胞成像研究中的应用进展,在总结、评述该领域代表性工作的同时,对SIMS-LSCM联用成像在化学和生命科学研究,特别是在细胞生物学和药物发现领域的应用前景进行了展望。

用激光共聚焦显微术在小鼠卵母细胞中检测蛋白激酶C

用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术结合的方法研究了小鼠卵母细胞中蛋白激酶C (PKC)α和 βⅠ的表达和定位 ,以及蛋白激酶C (PKC)和皮质颗粒的双标记 ,探讨了以哺乳动物卵母细胞为实验对象进行免疫荧光共聚焦显微研究的简便方法 .结果发现 ,PKCα和 βⅠ在小鼠生发泡期和MⅡ期卵母细胞中都有表达 ,但表达部位存在差异 .说明采用改进的激光共聚焦显微术 ,可以方便、灵敏地检测特异蛋白质在卵母细胞中的表达部位 ,从而为生殖。

双光子及共聚焦激光扫描显微术研究天花粉蛋白对人绒癌细胞的作用机制

天花粉蛋白 (trichosanthin ,TCS)是从中草药栝楼根中提取的一种核糖体失活蛋白 ,具有抗肿瘤和抗HIV功能 .应用双光子及共聚焦激光扫描显微术结合特异性荧光探针Hoechst 3334 2、 2′,7′ 二氯荧光黄双乙酸酯(DCFH DA)、Indo 1和Fluo 3 AM ,首次同时观察了TCS诱导人绒癌细胞 (JAR细胞 )凋亡过程中活性氧自由基 (ROS)和细胞内钙离子浓度 ([Ca2 + ]i)的变化 ,实验结果表明TCS引起的 [Ca2 + ]i 升高和ROS形成参与了TCS诱导的JAR细胞凋亡 ,并且ROS形成和 [Ca2 + ]i 升高有关 .共聚焦激光扫描显微术的研究结果表明 ,[Ca2 + ]i 升高不是导致ROS形成的主要原因 。

细胞凋亡过程中细胞骨架改变的激光共聚焦显微镜观察

目的:了解细胞凋亡过程中细胞骨架的形态学改变。方法:应用高浓度全反式维甲酸诱导卵巢癌细胞凋亡,激光共聚焦显微镜观察经荧光染色的细胞微管蛋白的形态学变化。结果:凋亡早期,微管蛋白在荧光相由正常按一定方向分布的丝网状结构变成杂乱分布的网状结构,晚期呈细颗粒状分布,荧光强度随凋亡发展而逐渐变弱。讨论:在凋亡过程中,细胞骨架随凋亡发展出现相应的形态学改变,凋亡早期,细胞骨架在分布上出现变化,伴随细胞形态出现变化,凋亡晚期,细胞骨架蛋白发生降解,此时的细胞形态改变是不可逆的。

利用激光扫描共聚焦显微术对同源四倍体水稻胚囊形成与发育的进一步观察

应用改进的整体染色透明激光扫描共聚焦显微术(WCLSM),对同源四倍体水稻PDER-2B-4x胚囊的形成与发育过程进行观察。发现其胚囊的形成发育过程与二倍体的一致,可以清楚地划分为8个发育时期,即孢原细胞形成期、大孢子母细胞形成期、大孢子母细胞减数分裂期、功能大孢子形成期、单核胚囊形成期、胚囊有丝分裂期、八核胚囊发育期和成熟胚囊期。除正常发育的过程外,大孢子发育的各个过程均出现一些异常现象,包括:细胞退化、核位置异常、核数目异常和细胞分化异常等。这些异常可能最终导致多种结构异常成熟胚囊的形成。

运用激光扫描共聚焦显微技术研究大草履虫口胞器与消化胞器

本文利用激光扫描共聚焦显微技术(Laserscanningconfocalmicroscopy,LSCM)对大草履虫(Parameciumcaudatum)口胞器及消化胞器进行了再观察,通过连续断层扫描和三维重建技术,清晰地显示出草履虫口胞器中前庭、口腔、内口膜、四分膜、背咽膜、腹咽膜等结构,它们的位置和形态与前人的工作结果基本一致,并给出口胞器结构的三维立体构象。观察了虫体内的食物泡及其形成过程。看到胞咽在摄食并形成食物泡时其直径变大的现象,表明Allen(1974)有关消化后期食物泡产生的微小泡回到胞咽处与胞咽膜融合的时间应该是在胞咽直径扩大时,此时微小泡参与到胞咽膜上,进而再参与到新食物泡膜的形成过程中,由此完成膜的循环再利用。在样品制备中采用KMnO4替代了免疫荧光技术中传统的固定剂,固定效果很好,清楚地显示了胞咽膜。

应用激光共聚焦显微术检测脑星形细胞瘤中EphrinB2及EphB4蛋白的表达

背景与目的:EphrinB2是一种新型促血管生成因子。EphrinB2与其受体EphB4可表达于多种肿瘤细胞,并与肿瘤发生及血管生成有关。本研究旨在了解EphrinB2及EphB4蛋白在脑星形细胞瘤中的表达规律,并初步探讨其可能意义。方法:利用双标免疫荧光分别检测EphB4/EphrinB2蛋白与胶质纤维酸性蛋白(glialfibrilaryacidprotein,GFAP)或CD34蛋白在35例脑星形细胞瘤新鲜标本及人脑胶质瘤细胞系CHG-5、SHG-44中的共表达,以LeicaSP2激光共聚焦显微镜观察、摄像并分析。结果:EphB4或EphrinB2蛋白与CD34蛋白可在部分间质血管内共表达,定位于血管内皮细胞。在肿瘤细胞及两种细胞系,亦可见EphB4或EphrinB2蛋白与GFAP的共表达。在分化程度较低的SHG-44细胞中,EphB4或EphrinB2平均荧光强度分别为72.48±33.78和96.80±36.98,均强于相应分化较好的CHG-5细胞(56.7±21.7和53.6±18.8),而CHG-5细胞GFAP绿色荧光强度(47.5±16.7)较SHG-44细胞(22.3±15.3)则明显增强。结论:EphB4/EphrinB2蛋白表达可能与肿瘤细胞的分化程度有关。

单细胞内Ca^（2＋）时空变化的激光共聚焦显微测定

应用激光扫描共聚焦显微系统（ＬＳＣＭ）和Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ荧光探剂标记技术，测定了单个活细胞胞内游离Ｃａ２＋的动态变化与立体分布影像．结果显示，在３７℃，Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ终浓度为６μｍｏｌ／Ｌ的条件下，Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ小鼠巨噬细胞负载１ｈ左右即可获得良好的标记效果．相反，若探剂浓度太高或负载时间太长，胞内荧光强度太强，影响在共聚焦显微镜镜下分辨细胞内结构．因此用ＬＳＣＭ研究细胞内游离Ｃａ２＋变化时，荧光探剂的负载应以获得最适荧光信号而不是以最大荧光强度为标准．上述方法在其他如平滑肌细胞、卵母细胞中的测定亦获得满意的结果，这对进一步研究各种生理和病理条件下细胞内Ｃａ２＋信号的动态变化、与跨膜Ｃａ２＋梯差的关系及对活细胞功能活动的调节提供了一种可行的、直观的研究手段。

激光共聚焦显微镜技术在中药研究中的应用

激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)是近年来发展起来的一种高精度显微镜,具有高分辨率、高灵敏度、三维重建等优点,作为现代化的显微成像系统,被广泛应用于生物、医药、化工等研究领域,在中药研究中发挥日趋重要作用。本文概述了LSCM技术的基本原理及其在中药组织形态、组织结构、遗传育种、药效学等方面的应用,并对该技术存在问题及在中药研究领域的应用前景进行了讨论和展望。