數(shù)字切片掃描儀怎么選？

2024年5月，Nature發(fā)布了一篇重磅論文，微軟和華盛頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)共同推出了全切片數(shù)字病理AI模型GigaPath ，具備十億像素級(jí)別圖像的處理和理解能力，相當(dāng)于能理解40X 物鏡下掃描的數(shù)字切片。目前Prov-GigaPath的模型和代碼已經(jīng)開源，部分科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始自己制作數(shù)字切片文件，來(lái)進(jìn)一步訓(xùn)練GigaPath用于各種生物醫(yī)學(xué)研究。那么數(shù)字切片掃描儀怎么選呢？

一、數(shù)字切片

數(shù)字切片①

數(shù)字切片是用高分辨率物鏡將玻璃切片掃描、拼接形成的圖像文件，每張數(shù)字切片都有數(shù)億像素，40X高分辨物鏡掃描的數(shù)字切片像素更可接近10億，信息量非常大。

數(shù)字切片解決方案：數(shù)字切片掃描儀MDS4

完整的數(shù)字切片解決方案可以分四大功能板塊：

1、掃描：使用數(shù)字切片掃描儀捕獲圖像數(shù)據(jù)。

2、儲(chǔ)存：將圖像數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為數(shù)字切片文件并歸檔管理。

3、處理：提供數(shù)字切片圖像旋轉(zhuǎn)、顏色調(diào)整等處理功能。

4、閱片：瀏覽數(shù)字切片文件，以及與其他人分享切片文件。

可見，整個(gè)數(shù)字切片解決方案核心圍繞的是數(shù)字切片文件。

二、為什么要做數(shù)字切片？

相比傳統(tǒng)的玻璃樣品切片，數(shù)字切片有哪些優(yōu)勢(shì)呢？

使用數(shù)字切片訓(xùn)練AI識(shí)別不同細(xì)胞②

首先是AI模型訓(xùn)練。AI模型輔助能大大提升工作效率，比如在癌癥研究引入AI，可幫助加速識(shí)別癌癥標(biāo)記物和腫瘤分型等流程，但AI需要大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練才能高效、準(zhǔn)確，核心數(shù)據(jù)就是數(shù)字切片文件。

數(shù)字切片方便信息共享和合作

其次是信息共享及增強(qiáng)合作。玻璃玻片難以分享，MDS4的數(shù)字切片文件可以通過網(wǎng)絡(luò)分享，讓突破地域限制的分享成為可能，網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、跨學(xué)科合作研究都會(huì)受益。

稀有樣品掃成數(shù)字切片很有價(jià)值(類戈謝細(xì)胞)

第三是保護(hù)珍貴樣品。制作精良的稀有樣品千金難求，有些珍貴樣品在老師手上也就僅此一片，但玻片畢竟是易碎的玻璃，怕不小心損壞。利用MDS4的數(shù)字切片文件，可以將樣品的狀態(tài)和豐富信息記錄下來(lái)。

三、怎么選數(shù)字切片掃描儀器？

箱式數(shù)字切片掃描儀僅適合少數(shù)量大的用戶

箱式數(shù)字切片掃描儀高價(jià)且功能單一，不適合大部分用戶。從大批量處理能力來(lái)說(shuō)，箱式的數(shù)字切片掃描儀搭配工作站電腦無(wú)疑是比較好的方案。但這種方案的成本很高，除了少數(shù)大醫(yī)院和實(shí)驗(yàn)室有足夠的量來(lái)保證能夠回本，其他大部分小醫(yī)療機(jī)構(gòu)和科研單位根本回不了本，因?yàn)樗麄兤骄恐艿膾呙枇靠赡苁畟€(gè)手指就能數(shù)完。

普通顯微鏡做數(shù)字切片效果不理想

普通顯微鏡手動(dòng)掃描拼接效果不理想，不適合嚴(yán)肅應(yīng)用。手動(dòng)掃描拼接只需數(shù)字?jǐn)z像頭和軟件搭配即可實(shí)現(xiàn)，成本夠低，但效果較差，比如玻片中間有空白就會(huì)掃描不下去，又比如樣品不平整導(dǎo)致局部失焦模糊，還有光照不均勻、物鏡平場(chǎng)性不佳導(dǎo)致拼接痕跡明顯。就算掃描很順利，掃出來(lái)的幾億像素文件也會(huì)讓瀏覽切片變成災(zāi)難。

數(shù)字切片掃描儀MDS4有更高投入產(chǎn)出比

明美數(shù)字切片掃描儀MDS4是更符合大部分單位需要的數(shù)字切片掃描儀器。MDS4既是研究級(jí)熒光顯微鏡，又是數(shù)字切片掃描儀，一機(jī)兩用，有媲美箱式掃描儀的掃描速度和精度，也有專業(yè)的儲(chǔ)存格式和閱片軟件，投入產(chǎn)出比更高。

MDS4可作為電動(dòng)研究級(jí)熒光顯微鏡使用

明美數(shù)字切片掃描儀MDS4以一機(jī)兩用為設(shè)計(jì)理念，適合大部份單位的投入產(chǎn)出目標(biāo)。

1、基于研究級(jí)熒光顯微鏡，可用于FISH熒光原位雜交和免疫熒光觀察研究。

2、創(chuàng)新雙分光相機(jī)接口，同時(shí)滿足高幀率掃描和高分辨率單視野成像。

3、可作為升級(jí)套件安裝到客戶現(xiàn)有的BX43/BX53等顯微鏡，更低投入實(shí)現(xiàn)掃描功能，不影響原有顯微鏡功能。

性能媲美箱式數(shù)字切片掃描儀

明美數(shù)字切片掃描儀MDS4基于研究級(jí)熒光顯微鏡設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)媲美箱式掃描儀的掃描速度和精度。

1、MDS4采用高精度XYZ三軸電動(dòng)平臺(tái)，閉環(huán)分辨率達(dá)0.1μm，掃描平穩(wěn)低噪音，搭配峰值幀率100fps以上的掃描相機(jī)，全片掃描速度可低至40秒完成。

2、MDS4支持自動(dòng)對(duì)焦掃描，遇到不平整區(qū)域可自動(dòng)進(jìn)行疊加景深，使整個(gè)玻片所有視野都細(xì)節(jié)清晰。

3、MDS4軟件采用了硬件加速進(jìn)行無(wú)縫拼接，因此無(wú)需工作站電腦也能快速出圖并儲(chǔ)存成數(shù)字切片文件。

專業(yè)的配套軟件

明美數(shù)字切片掃描儀MDS4配套Slide Scan掃描軟件和Slide Viewer閱片軟件，專業(yè)的儲(chǔ)存格式和閱片軟件帶來(lái)良好的用戶體驗(yàn)。

1、MDS4軟件采用先進(jìn)的SRP格式數(shù)據(jù)，占用空間比常見圖片格式更低，同時(shí)保留數(shù)億像素豐富信息。

2、MDS4閱片軟件提供豐富的數(shù)字切片管理功能和處理功能，自動(dòng)拍攝玻片標(biāo)簽和數(shù)字切片一一對(duì)應(yīng)，提供色彩調(diào)整等常用處理功能。

3、MDS4軟件廣泛使用硬件加速技術(shù)，閱片縮放和拖動(dòng)瀏覽都十分順暢。

大部分單位每周的切片掃描量不到10片，一臺(tái)能實(shí)現(xiàn)數(shù)字切片掃描功能的研究級(jí)顯微鏡，是更符合這些單位投入產(chǎn)出目標(biāo)的產(chǎn)品，明美數(shù)字切片掃描儀MDS4就是針對(duì)這些客戶設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，如果您有需要，歡迎致電明美了解咨詢。

應(yīng)用文獻(xiàn)：

①Konstantinos Zormpas-Petridis1, Rosa Noguera, et al. SuperHistopath:A Deep Learning Pipeline for Mapping Tumor Heterogeneity on Low-Resolution Whole-Slide Digital Histopathology Images,Front. Oncol., 20 January 2021,Sec. Cancer Imaging and Image-directed Interventions,Volume 10 - 2020 | https://doi.org/10.3389/fonc.2020.586292

②Yannick Van Herck1, Asier Antoranz,et al. Multiplexed Immunohistochemistry and Digital Pathology as the Foundation for Next-Generation Pathology in Melanoma: Methodological Comparison and Future Clinical Applications, Front. Oncol., 29 March 2021, Sec. Skin Cancer, Volume 11 - 2021 | https://doi.org/10.3389/fonc.2021.636681

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