연구 슬라이드 스캐너를 사용한 간 조직의 간경변 식별

서론

간경화증이라고도 하는 간경변증은 간이 장기간 손상되어 제대로 기능하지 못하는 상태입니다.이런 손상은 정상 간 조직이 반흔 조직으로 대체되는 것이 특징입니다.일반적으로 이 병은 수개월 또는 수년에 걸쳐 천천히 진행됩니다.초기에는 증상이 없는 경우가 많습니다.

간경변증은 일반적으로 알코올, B형 간염, C형 간염 및 비알코올성 지방간 질환에 의해 발생합니다.

진단 요인은 간 조직 내부의 콜라겐 섬유의 양입니다.특수 염색 방법을 사용해서 이런 섬유를 강조 표시하여 이미지 분석을 할 수 있습니다.

실험

마우스 간 생검을 취하여 유리 슬라이드 위에 고정시켰습니다.그 다음, 조직을 Picro-Sirius-Red & Fast-Green 염색제로 염색하여 섬유증 조직을 강조 표시했습니다.

Picro-Sirius-Red & Fast-Green 염색제는 Pico Sirius Red 염색제의 일종으로, 주변 조직을 Fast Green으로 대조 염색하여 빨간색으로 염색된 콜라겐 섬유를 더 돋보이게 합니다.

조직학의 다양한 진단 영역에서는 Sirius Red 염색을 사용하여 암, 혈관 또는 대사성 병리에 의해 유발되는 수많은 염증 사례의 섬유증 수준을 관찰합니다.

명시야 현미경을 사용하여 다음을 관찰할 수 있습니다.

0.95 NA의 40x UPlanXApo 대물 렌즈를 사용하고, 40x 배율의 Olympus SLIDEVIEW™ VS200 연구 슬라이드 스캐너로 스테인드 슬라이드를 이미지화하여 최상의 해상도(0.17μm/픽셀)를 얻었습니다.

_{마우스 간 조직.두께: 4μm, 염색: Picro-Sirius-Red & Fast-Green(작업: Medizinische Universität Wien, Innere Medizin III, HEPEX Labor für Portale Hypertension und Fibrose bei Lebererkrankungen, Austria)}
 

그러나 40x UPlanXApo 대물 렌즈의 초점 심도는 0.82μm에 불과합니다.간 조직 절편이 얇기 때문에(약 4μm), EFI(Extended Focal Imaging) 알고리즘을 적용하면 초점 면에서도 이미지 품질이 향상됩니다.

EFI를 사용하면 거의 무제한의 초점 심도를 가진 이미지를 얻을 수 있습니다.이를 위해 소프트웨어는 초점이 다른 여러 이미지를 사용하여 모든 영역이 선명한 합성 이미지를 계산합니다.

이미지 획득 프로세스에서는 먼저 Z 스택을 획득한 후 Z 스택에서 EFI 이미지를 계산합니다.

아래 그림은 다양한 Z 위치에서 획득한 여러 프레임을 보여줍니다.이런 각 프레임에는 선명하게 초점이 맞춰진 몇 개의 이미지 세그먼트만 있습니다.이런 세그먼트는 컬러로 표시되며, 선명하게 초점이 맞춰진 이미지 세그먼트들이 EFI 이미지로 조합됩니다.

_{마우스 간 조직: (a) 원본 이미지, (b) 녹색으로 염색된 조직의 수동 임곗값 설정(파란색), (c) 빨간색으로 염색된 섬유의 수동 임곗값 설정(노란색) 및 (d) 2개 상의 결합 임곗값}
 

_{전체 마우스 간 절편에서 분석을 수행할 수 있습니다.}