大腦深層組織顯微鏡 正在監視癌症入侵
編譯/高晟鈞
想像一下,在你的體內安裝一個監視器,能夠密切監視最惡劣的細胞犯罪組織「癌症」的入侵。現在,科學家進一步將人工智慧與最先進的顯微鏡結合,能夠以前所未有的高清解析度,追蹤深層腦組織中的特定細胞,以求在早期發現致命的癌症。
深層組織顯微鏡
在大腦中觀察諸如神經元、星狀細胞和腫瘤細胞的詳細機制,一直都面臨著技術上的限制。以現在的最常見的MRI臨床影像技術為例,在腫瘤邊緣的界定、纖維上皮病變等情況仍稍顯無力。而了解這些細胞如何在大腦皮質、海馬體、胼胝體等部位的交互作用,並將其視覺化,對於疾病研究與治療至關重要。
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現在越來越多科學家正鑽研針對大腦「深層組織」的顯微鏡技術。2021年,多個國家的科學家們開發了一種顯微鏡技術,能夠調整光波在腦組織深處散射時產生的失真,幫助他們長時間觀察大腦深處(海馬迴、大腦皮質)活化的神經元以及其他細胞。另一方面,來自海德堡大學的Varun Venkataramani教授也針對膠質母細胞瘤開發了一種深層顯微鏡技術。新的成像技術能觀察大腦白質微環境中的腫瘤細胞,對於理解腫瘤細胞如何入侵胼胝體有著重大幫助。
顯微鏡技術大躍進
結合人工智慧有助於顯微鏡對圖像進行「去雜訊」,提供更清晰的對比度,幫助區分大腦白質內的不同結構,例如髓鞘和血管。由Anna Kreshuk領銜的研究小組開發了一個客製化的工作流程,能清晰地區分血管與有髓鞘的神經纖維訊號,幫助研究人員更好地識別白質微環境中的相關成像生物標記,為腦瘤細胞成像提供了積極影響,使醫生能更早地檢測出腫瘤細胞。
儘管該技術從走出實驗室到臨床仍舊需要更多努力,但人工智慧無疑加速了我們攻克癌症的進度。
資料來源:ScitechDaily
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