快速3D成像在数字细胞病理学中的应用：多相机阵列扫描仪（MCAS） 学术背景 光学显微镜长期以来一直是细胞病理学诊断的标准方法。然而，传统的全片扫描仪虽然能够自动成像并数字化大面积的样本，但其速度慢、成本高，因此并未广泛普及。特别是在细胞学样本的临床诊断中，样本通常分布在大面积且较厚的区域，这要求进行3D成像。现有的全片扫描技术在处理厚样本时，往往需要数小时才能完成扫描，这极大地限制了其在临床中的应用。因此，开发一种能够快速、高效地对厚样本进行3D成像的技术成为了细胞病理学领域的一个重要挑战。 本文提出了一种新型的多相机阵列扫描仪（Multi-Camera Array Scanner, MCAS），旨在解决这一难题。MCAS通过并行化的显微镜设计，能够在极短的时间内对大面积、厚样本进行高分辨...
学术背景 三维（3D）高分辨率大体积成像一直是生物医学领域的一个重大挑战。传统的二维（2D）切片成像虽然能够提供组织和细胞的平面形态学信息，但无法全面展示内部的三维结构信息，这对于癌症诊断和胚胎发育研究至关重要。传统的3D组织学方法通常需要手动切割和染色数千张薄片，耗时且劳动密集。此外，还需要复杂的图像配准算法来恢复不同切片之间的空间信息。为了解决这些问题，近年来出现了多种自动化的3D光学成像技术，主要分为两类：一类是通过组织透明化技术减少光在生物组织中的传播问题，另一类则是通过块面连续切片断层扫描（BSST）技术扩展成像体积。 然而，现有的3D成像技术仍然存在一些局限性。例如，组织透明化技术需要在透明效果和时间之间取得平衡，以防止组织降解；而BSST系统虽然能够生成对齐的图像，但其整体复杂...
饮食锌对健康与恶性小鼠前列腺锌分泌的MRI成像影响 学术背景 锌（Zn²⁺）是生物体中不可或缺的微量元素，参与多种生理过程，包括酶的催化作用、转录因子的结构调控、免疫系统的调节以及细胞增殖、分化和存活等。前列腺是人体中锌含量最高的组织之一，而前列腺癌（Prostate Cancer, PCA）患者的锌水平显著下降。这一现象引发了研究者对锌在前列腺健康与疾病中作用的关注。近年来，锌响应性MRI探针GdL1的开发使得通过MRI成像检测锌分泌成为可能，尤其是在葡萄糖刺激下锌分泌（Glucose-Stimulated Zinc Secretion, GSZS）的研究中，GdL1能够区分健康与恶性前列腺组织。 然而，饮食中锌的摄入量存在较大差异，可能影响前列腺组织中锌的含量及其分泌能力。因此，本研究旨...
无铀KMnO₄/Pb染色在低真空扫描电镜中实现组织结构的成像 学术背景 电子显微镜（Electron Microscopy, EM）是研究细胞和组织超微结构的最强大工具之一。然而，传统的生物样本金属染色方法通常需要使用有害的铀化合物，这限制了电子显微镜的广泛应用。近年来，随着超分辨率荧光显微镜的发展，许多细胞生物学家转向免疫细胞化学技术，但荧光标记仍然是这些技术的基础。因此，电子显微镜观察仍然是不可或缺的方法，并且在不断发展的设备和方法中，电子显微镜在生物学中的应用也在不断扩展。 低真空扫描电子显微镜（Low-Vacuum Scanning Electron Microscopy, LVSEM）允许对非导电样本进行高分辨率成像，因为它可以通过残余气体分子中的正离子中和非导电材料上积累的负电荷...
长期静脉注射抗CD20抗体治疗对法国多发性硬化患者的疗效评估 背景与研究动机 多发性硬化（Multiple Sclerosis, MS）是一种影响中枢神经系统的慢性炎症性脱髓鞘疾病，导致不同程度的身体和认知功能障碍。近年来，靶向B淋巴细胞CD20抗原的选择性静脉注射（Intravenous, IV）B细胞消耗疗法（B-Cell Depleting Therapy, BCDT）的二、三期临床试验显著改变了复发型多发性硬化（Relapsing MS, RMS）以及活动性进展型多发性硬化（Progressive MS, PMS）的治疗格局。然而，对于长期BCD疗法持续B细胞耗竭如何影响临床和影像学稳定性的问题，研究相对有限。 尽管已有部分研究探讨了减少BCD剂量或延长BCD剂量间隔的可能性，但在多...
Parkinson’s Disease研究中的β波突发行为分析：基于小波的时频检测新框架 背景介绍 帕金森病（Parkinson’s Disease，PD）是一种常见的神经退行性疾病，其主要表现为运动功能障碍，包括震颤、僵硬和运动迟缓。近年来，研究发现PD患者的运动功能障碍与β波段（13-35 Hz）神经活动过度同步性密切相关。传统观念认为，PD患者的β波段活动呈持续性增强状态，但最新研究表明，这种活动并非持续存在，而是以短暂突发形式（β波突发）出现，并且这些突发的强度和持续时间在PD患者中显著增加。现有的检测方法大多聚焦于β波段的单一频率峰值，但这一局限可能忽视了β波段中其他重要的信息。为解决这一问题，本文提出了一种基于小波分解的新方法，用于识别和分析广频范围内的β波突发行为，并探讨其与运...
磁共振引导聚焦超声（MRgFUS）治疗药物难治性特发性震颤的研究：功能层次结构的重塑 特发性震颤（Essential Tremor, ET）是一种常见的运动障碍，表现为肢体不自主震颤，尤其是在执行特定任务时表现明显。尽管传统药物治疗和深部脑刺激术（DBS）在缓解症状方面取得一定成效，但对于药物难治性特发性震颤患者而言，治疗选择依然有限。本文研究了利用磁共振引导聚焦超声（MRgFUS）进行丘脑射频消融术（Thalamotomy）对患者脑功能框架和功能层次结构的影响，以探索其在治疗特发性震颤中的机制与价值。 研究背景及目的 特发性震颤的病理机制目前尚未完全明确，其主要特征是脑部功能连接的异常。已有研究表明，脑功能组织通常遵循严格的层次化原则（Hierarchical Principles），而此...
利用经颅振荡刺激减少虚拟现实中的网络眩晕 背景与研究动机 虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术正日益渗透到工作、医疗和娱乐等领域。然而，约95%的VR用户会经历一种被称为网络眩晕（Cybersickness, CS）的症状，表现为恶心、头晕和不适等。这一现象的根源在于视觉、体感和前庭信息整合的持续不匹配，尤其是在虚拟环境中诱发“自我运动”的错觉（vection）。尽管VR技术的应用广泛，但CS问题却限制了其在医疗康复、军事训练和教育等场景中的广泛采用。为解决这一挑战，研究者开发了通过跨颅交变电流刺激（transcranial alternating current stimulation, tACS）靶向前庭皮层的技术，以尝试缓解CS症状。 研究来源 这项研究由Siena ...
增强型基于MRI的脑肿瘤分类研究：一种新颖的Pix2Pix生成对抗网络增强框架 脑肿瘤是全球范围内一种具有高发病率和致死性的重大健康问题。在全球每年新增数以万计的脑肿瘤病例中，患者生存率低，尤其是恶性脑肿瘤更是面临严峻的治疗挑战。如何通过早期诊断与精准分类脑肿瘤以优化治疗策略成为医学研究的重点。然而，传统基于人工分析的影像诊断耗时且易出错，而近年来快速发展的人工智能（AI）和深度学习（DL）技术为脑肿瘤的自动化诊断带来了曙光。 本研究由Near East University的Efe Precious Onakpojeruo等学者完成，研究成果发表于《Brain Communications》（2024, DOI:10.1093/braincomms/fcae372）。该研究提出了一种基于P...
利用多维流式细胞术揭示中枢神经系统疾病免疫机制的新进展 在免疫学研究中，探讨中枢神经系统（CNS）疾病的免疫病理学机制对疾病的早期诊断和治疗决策至关重要。2024年发表在 Journal of Neuroinflammation 的一篇研究论文通过多维流式细胞术（Multidimensional Flow Cytometry, MFC）详细分析了自身免疫性边缘脑炎（Autoimmune Limbic Encephalitis, ALE）、复发缓解型多发性硬化（Relapsing-Remitting Multiple Sclerosis, RRMS）以及原发性CNS恶性肿瘤（Primary CNS Tumors, PCNS-Tumors）的外周血（Peripheral Blood, PB）和脑...