HE切片白光掃描（Hematoxylin and Eosin staining with white light scanning）是一種廣泛應用于病理學的組織切片染色技術，結合了經典的HE染色方法與現代的數字化掃描技術。該技術通過高分辨率的白光掃描設備，將染色后的組織切片數字化，從而為病理醫生提供更加精確、清晰的圖像，幫助診斷和研究。
1. HE切片的基本原理
HE染色是病理學中最常見的組織染色方法之一，通常用于觀察組織和細胞的結構。HE染色包括兩種主要染色劑：
蘇木精（Hematoxylin）：一種藍紫色的染料，能夠與細胞核中的DNA結合，染色后細胞核呈現藍色或紫色。
伊紅（Eosin）：一種酸性染料，能夠與細胞質中的蛋白質結合，染色后細胞質呈現紅色或粉紅色。
HE染色通過染色劑與組織中的不同成分（如細胞核、細胞質、結締組織等）相互作用，使不同的組織結構顯示出明顯的顏色對比。這種染色技術可以幫助病理醫生快速識別組織的結構和形態，進而發現潛在的病變區域。
2. 白光掃描的工作原理
白光掃描技術利用高分辨率的掃描設備將傳統的組織切片數字化。傳統的顯微鏡觀察方法依賴于病理醫生目視切片，通過顯微鏡的光源照明，但這種方法受到觀察角度、光照條件、操作技能等因素的限制。而白光掃描則使用白光作為照明源，通過光學掃描設備掃描切片，并將其轉換成高分辨率的數字圖像。
白光掃描的關鍵技術包括：
高分辨率掃描：白光掃描設備通過高精度的光學鏡頭和掃描儀，將切片圖像逐行掃描，并捕捉細節，生成超高分辨率的數字化切片圖像。這些圖像可以達到微米級別的分辨率，幫助醫生觀察到傳統顯微鏡難以看到的細節。
光源與圖像處理：白光掃描使用均勻的白光照射切片，確保整個切片區域都能獲得清晰的成像。掃描后的圖像通過計算機進行處理和優化，以便病理醫生更清晰地查看組織結構。
白光掃描與傳統的顯微鏡檢查相比，具有以下優勢：
高分辨率：能夠掃描到更細致的組織結構，識別微小的病變區域。
標準化操作：掃描過程高度自動化，減少了人為因素的影響。
存儲和共享：數字化的切片圖像可以方便存儲、管理、共享和傳輸，便于遠程診斷和交流。
后期分析：掃描后的圖像可以進行進一步的計算機輔助分析，如圖像分割、特征提取等，幫助醫生做出更準確的診斷。
3. HE切片白光掃描的操作過程
HE切片白光掃描的操作過程可以分為以下幾個步驟：
組織采集與制備：
取樣：從患者體內取出組織樣本，通常通過手術、活檢等方式獲得。
固定：通過使用福爾馬林等固定液將組織樣本固定，防止組織變性。
切片：將固定后的組織切割成薄片，通常切片厚度為3-5微米。切片需要平整并附著在玻璃載片上。
HE染色：
在制備好的組織切片上進行HE染色。具體過程包括將組織切片浸泡在蘇木精和伊紅染色液中，經過一系列的脫水、透明化等處理步驟，使組織切片能夠呈現鮮明的顏色對比。
白光掃描：
將染色后的切片放入高分辨率的切片掃描儀中，開始白光掃描。設備使用白光照明源掃描整個切片，通過高精度光學傳感器捕捉切片的細節，生成數字化圖像。
該過程通常需要幾分鐘到十幾分鐘，取決于切片的大小和掃描分辨率。
圖像處理與分析：
掃描后的圖像會傳輸到計算機中，進行后期處理。常見的圖像處理方法包括去噪、增強對比度、圖像拼接等，以便更清晰地顯示組織結構。
醫生可以使用專門的軟件進行圖像分析，甚至可以利用人工智能技術幫助識別病變區域。
4. HE切片白光掃描的應用
HE切片白光掃描技術廣泛應用于病理診斷、醫學研究和教學等多個領域：
病理診斷：HE切片白光掃描技術被廣泛應用于臨床病理診斷。病理醫生通過數字化的切片圖像，能夠更清晰地觀察組織和細胞的結構，發現病變區域。這對于腫瘤、感染、炎癥等疾病的早期診斷和精準治療至關重要。
醫學研究：在醫學研究中，HE切片白光掃描能夠提供大量的組織樣本數據，支持疾病的基礎研究、藥物研發等領域。數字化切片圖像不僅便于存儲和管理，還可以通過圖像分析軟件進行高效的數據挖掘。
教學與培訓：通過數字化切片圖像，病理學教學變得更加直觀和高效。學生和醫生可以通過計算機終端查看組織切片，而無需親自操作傳統顯微鏡，便于大規模學習和交流。
5. 未來發展趨勢
隨著科技的不斷進步，HE切片白光掃描技術在未來有可能得到進一步的發展：
人工智能與深度學習的應用：AI技術的應用可以幫助自動化分析數字化切片圖像，識別病變區域，輔助病理醫生提高診斷的準確性和效率。
多模態成像：未來的切片掃描技術可能結合更多的成像模式，如熒光成像、免疫組化成像等，進一步提升病理診斷的精度。
遠程診斷與共享平臺：隨著數字化切片的普及，遠程病理診斷平臺的建立將變得更加普遍，醫生可以通過互聯網平臺共享圖像、進行遠程會診。
6. 總結
HE切片白光掃描是一種結合傳統HE染色技術和現代數字化掃描技術的病理學工具，它極大地提高了病理診斷的效率和準確性。隨著技術的不斷發展，白光掃描設備的精度和智能化水平將不斷提升，為臨床醫生和研究人員提供更多的便利。
