數(shù)字切片

目前數(shù)字切片的掃描方式存在兩種:一、傳統(tǒng)的方式就是在顯微鏡上裝配一個高分辨率的CCD相機進行拍照，這樣將高倍放大的玻璃切片圖像進行局部的多次的拍照，并將最后生成的N多張圖片利用計算機的軟件功能組合成一個整張的切片圖像，這樣就完成了數(shù)字切片的制作，此方法比較落后，這樣掃描成的一個圖像所需要的時間往往達到10幾分鐘，而且采集的畫質(zhì)圖像分辨率不夠。二、目前最新的是TDI-CCD線性掃描技術(shù)(移動積分掃描http://application.weeqoo.com/2008/12/2008128142325151495.html)，此掃描技術(shù)不是拍照拼接方式，而類似于我們辦公用的掃描儀，TDI-CCD圖像傳感器在物體上移動掃描的同時，圖像即傳輸?shù)接嬎銠C上，這樣掃描的速度非常之快，再加上他的高分辨率、高靈敏度，可以讓每個像素點達到0.23um(微米)，當(dāng)然此TDI-CCD傳感器的造價成本也是很高的，以前宇航拍攝哈雷彗星運動軌跡時即采用的此種技術(shù)。

數(shù)字切片(即虛擬切片)并非一張靜態(tài)圖片，它是包含了玻璃切片上的所有病變信息，此數(shù)字切片(超大空間、高分辨率圖片)可以在電腦上進行任意的放大和縮小，并切片利用數(shù)字切片可以觀測到玻璃切片上的任何一個位置，也可以將相應(yīng)的位置放大到5倍、10倍、20倍、40倍，如同在顯微鏡上的放大縮小一樣。

數(shù)字切片是利用全自動顯微鏡掃描系統(tǒng)，結(jié)合虛擬切片軟件系統(tǒng)，把傳統(tǒng)玻璃切片進行掃描、無縫拼接，生成一整張全視野(Whole Slide Image, 簡稱WSI)的數(shù)字切片(也稱虛擬切片)。在病理學(xué)醫(yī)、教、研實踐中，數(shù)字切片具有傳統(tǒng)切片的所有功能，并具有不受空間與時間限制的優(yōu)點。數(shù)字切片并非一張靜態(tài)圖片，它是包含了玻璃切片上的所有病變信息，在計算機上，如同在顯微鏡下，可進行不同倍率觀察(4倍，10倍，20倍，40倍，100倍等)，并在一定范圍內(nèi)(1X~100X)，實現(xiàn)無級連續(xù)變倍瀏覽切片;而將這些海量的數(shù)字切片統(tǒng)一進行分類、歸檔、并存儲在服務(wù)器中，就形成了數(shù)字切片庫。

通過計算機與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進行數(shù)字切片庫的管理，相對于傳統(tǒng)的玻璃切片管理方式具有巨大的優(yōu)勢，其不受空間與時間限制，使用更方便、功能更強大、應(yīng)用更廣泛。數(shù)字切片庫的產(chǎn)生，給教學(xué)、病理診斷、遠程會診、科學(xué)研究等注入了全新的應(yīng)用方向。

數(shù)字切片的制作，是利用數(shù)字切片掃描系統(tǒng)，把玻璃切片進行數(shù)字化成一張完整切片，系統(tǒng)包括顯微鏡掃描平臺、專業(yè)攝像頭、掃描控制軟件、圖像壓縮與存儲等軟硬件，是集多種技術(shù)與多學(xué)科于一體的系統(tǒng)產(chǎn)品。

要想將此數(shù)字切片放大到40倍，而且要求是光學(xué)變焦，并非數(shù)碼變焦，這樣最后一個圖片的像素要求達到近19億像素，要想達到這樣高的參數(shù)，則需要用專業(yè)的切片掃描設(shè)備。往往一張數(shù)字切片的存儲需要20G左右，目前在國際上已經(jīng)出現(xiàn)了很多這種設(shè)備，最后將掃描完的切片可以壓縮到400M左右，并且實現(xiàn)一張切片的掃描時間也非常之短，僅僅用3分鐘(TDI線性掃描技術(shù)才可以實現(xiàn)這么短的時間)就可以完成一張數(shù)字切片的制作。

目前數(shù)字切片的掃描方式存在兩種:

一、傳統(tǒng)的方式就是在顯微鏡上裝配一個高分辨率的CCD相機進行拍照，這樣將高倍放大的玻璃切片圖像進行局部的多次的拍照，并將最后生成的N多張圖片利用計算機的軟件功能組合成一個整張的切片圖像，這樣就完成了數(shù)字切片的制作，此方法比較落后，這樣掃描成的一個圖像所需要的時間往往達到10幾分鐘，而且采集的畫質(zhì)圖像分辨率不夠。

二、目前最新的是TDI-CCD線性掃描技術(shù)(，此掃描技術(shù)不是拍照拼接方式，而類似于我們辦公用的掃描儀，TDI-CCD圖像傳感器在物體上移動掃描的同時，圖像即傳輸?shù)接嬎銠C上，這樣掃描的速度非常之快，再加上他的高分辨率、高靈敏度，可以讓每個像素點達到0.23um(微米)，當(dāng)然此TDI-CCD傳感器的造價成本也是很高的，以前宇航拍攝哈雷彗星運動軌跡時即采用的此種技術(shù)。

目前國際上可以擁有此種掃描設(shè)備的公司有:日本的HAMAMATSU(在中國的代理是北京濱松光子技術(shù)股份有限公司)、美國的UNIC、日本的奧林巴斯、中國的MOTIC等，但此上述公司中使用的掃描技術(shù)是不同的，成像的畫質(zhì)也有差別。

此網(wǎng)站上有些已經(jīng)制作好的數(shù)字切片，掃描設(shè)備見圖，此圖片由日本HAMAMATSU提供， 設(shè)備名稱為Nanozoomer Digital Pathology (簡稱NDP)

數(shù)字切片庫是什么?

將大量的數(shù)字切片分類歸檔存儲在服務(wù)器中，這樣建立一個資源庫，即為數(shù)字切片庫。

目前北京協(xié)和醫(yī)科大學(xué)(北京協(xié)和醫(yī)院病理科)、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院、中國醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院已經(jīng)擁有了此種技術(shù)。

隨著WSI(全視野數(shù)字切片)技術(shù)和產(chǎn)品的推廣，數(shù)字切片在病理診斷中得到了廣泛的應(yīng)用，國家衛(wèi)生部率先采用以WSI為核心的數(shù)字病理遠程會診平臺，成立了"衛(wèi)生部病理質(zhì)控中心"，平臺瀏覽技術(shù)采用了Silverlight瀏覽和HTML瀏覽兩種方式。

衛(wèi)生部利用該平臺技術(shù)針對"腫瘤的規(guī)范化診治"進行的病理圖像遠程專家診斷、復(fù)診和質(zhì)控評價的一種信息化技術(shù)應(yīng)用。該技術(shù)的實施，可有效的解決基層醫(yī)院病理診斷困難而導(dǎo)致的諸多臨床技術(shù)問題，從而確實對提高基層醫(yī)院的整體醫(yī)療技術(shù)水平發(fā)揮重要作用。

各基層醫(yī)院試點單位利用該平臺，將病理切片，通過WSI掃描成數(shù)字化切片后，隨同病理數(shù)據(jù)資料，利用網(wǎng)絡(luò)遠距離傳送到網(wǎng)絡(luò)會診服務(wù)平臺，專家通過此平臺，可隨時隨地進行病理會診，在計算機上進行WSI閱片，如同在顯微鏡下進行觀察、診斷，為病理醫(yī)師提供了足夠的診斷信息。這種方式與傳統(tǒng)病理遠程會診相比較，它解決了靜態(tài)圖片會診方式時切片視野選樣誤差和圖像質(zhì)量等問題，也解決了動態(tài)實時遙控顯微鏡會診方式受限于圖像質(zhì)量、時間與空間等。且若網(wǎng)絡(luò)條件合適，結(jié)合數(shù)字切片遠程會診和實時遠程遙控顯微鏡模式，實現(xiàn)常規(guī)、疑難病理病例和冰凍切片的及時診斷。

數(shù)字切片掃描與應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用于衛(wèi)生部病理遠程會診試點項目:

衛(wèi)生部病理遠程會診試點-省級中心

中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院

江蘇省人民醫(yī)院

山東省立醫(yī)院

河南省人民醫(yī)院

山西省腫瘤醫(yī)院

山西省立醫(yī)院

福建省立醫(yī)院

安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院

江西省人民醫(yī)院

中南大學(xué)湘雅醫(yī)院

中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院

浙江省腫瘤醫(yī)院

華中科技大學(xué)附屬同濟醫(yī)院

貴陽醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院

成都軍區(qū)昆明總醫(yī)院

西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院

青海省人民醫(yī)院

新疆自治區(qū)人民醫(yī)院

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院

四川大學(xué)華西醫(yī)院

衛(wèi)生部病理遠程會診與質(zhì)控試點單位

洛陽市中心醫(yī)院

商丘市第一人民醫(yī)院

駐馬店市中心醫(yī)院

東營市人民醫(yī)院

菏澤市立醫(yī)院

青島市第三人民醫(yī)院

壽光市人民醫(yī)院

泰安市中心醫(yī)院

牡丹江市腫瘤醫(yī)院

七臺河市人民醫(yī)院

雙鴨山市人民醫(yī)院

新民市人民醫(yī)院

鞍山市第四醫(yī)院

瓦房店市中心醫(yī)院

江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院

揚中市人民醫(yī)院

昆山市人民醫(yī)院

臨汾市第一人民醫(yī)院

呂梁市人民醫(yī)院

晉中市第二人民醫(yī)院

長治市潞安集團總醫(yī)院

大同市第二人民醫(yī)院

嘉興市第二醫(yī)院

麗水市人民醫(yī)院

桐鄉(xiāng)市第一人民醫(yī)院

長沙市中心醫(yī)院

株洲市331醫(yī)院

株洲市二醫(yī)院

株洲市一醫(yī)院

湘潭市中心醫(yī)院

漳州市漳浦縣醫(yī)院

廈門市中醫(yī)院

珠海市第二人民醫(yī)院

深圳龍崗區(qū)人民醫(yī)院

貴溪市人民醫(yī)院

九江醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院

樂平市人民醫(yī)院

興國縣人民醫(yī)院

馬鞍山市人民醫(yī)院

蕪湖市第一人民醫(yī)院

蕪湖市第二人民醫(yī)院

銅陵縣人民醫(yī)院

通城縣人民醫(yī)院

鄂州市中心醫(yī)院

建始縣人民醫(yī)院

麻城市人民醫(yī)院

喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院

伊犁州友誼醫(yī)院

阿克蘇地區(qū)第一人民醫(yī)院

青海省第五人民醫(yī)院

格爾木市人民醫(yī)院

漢中市人民醫(yī)院

大理州人民醫(yī)院

昭通市第一人民醫(yī)院

個舊市人民醫(yī)院

鎮(zhèn)雄縣人民醫(yī)院

黔東南州醫(yī)院

黔江區(qū)中心醫(yī)院

自貢市第一人民醫(yī)院

數(shù)字切片系統(tǒng)將整個載玻片全信息、全方位快速掃描，使傳統(tǒng)物質(zhì)化的載玻片變成新一代數(shù)字化病理切片，是對病理診斷技術(shù)實現(xiàn)劃時代的變革?？墒共±磲t(yī)生脫離顯微鏡，隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)解決病理診斷，實現(xiàn)全球在線同步遠程會診或離線遠程會診，由于提供全切片信息，使診斷價值等同顯微鏡觀察，其時間空間穿插傳遞優(yōu)勢具有重大意義。還實現(xiàn)病理切片多層三維重建，病理切片管理數(shù)字化。該系統(tǒng)可廣泛用于病理臨床診斷、病理教學(xué)、組織學(xué)細胞成像、熒光分析、免疫組化數(shù)字成像。