中达瑞和SHIS系列高光谱相机在病理分析中的应用

技术背景与病理诊断痛点

传统病理诊断主要依赖染色切片(如H&E染色)的形态学观察,存在信息维度单一、主观性强、依赖标记等局限性,尤其在早期病变识别、肿瘤边界判定等方面易出现误诊或漏诊。随着精准医疗的发展,对病理分析的多维度、高通量、客观化需求日益增强。

高光谱成像技术优势

高光谱成像技术能够同时获取组织样本的空间信息和光谱信息,实现对多种生化成分(如核酸、胶原蛋白、脂质等)的无标记、定量化分析,具有以下优势:

  • 多维度信息融合:突破传统形态学局限,实现"光学指纹"识别;

  • 无损检测:避免染色对组织结构的破坏和人为误差;

  • 客观性强:结果可追溯、可重复,支持标准化诊断;

  • 适用场景广:支持术中实时检测、虚拟染色、炎症评估、伤口愈合监测等。

SHIS系列高光谱相机技术特点

深圳市中达瑞和科技有限公司自主研发的SHIS凝视型高光谱相机,基于液晶可调谐滤波器(LCTF)技术,具备以下核心特点:

  • 光谱范围广:覆盖可见光至短波红外(400--1700nm),适用于多种组织成分分析;

  • 高分辨率成像:支持2048×2048高分辨率图像采集,数据深度达12--14位;

  • 灵活可控:支持自定义波长范围、扫描步长与序列,适配多种病理分析场景;

  • 软件功能强大:内置光谱分析、分类、伪彩色、ROI提取等功能,支持ENVI等专业软件对接;

  • 便携易集成:结构紧凑,支持USB 3.0高速数据传输,便于与显微系统等医疗设备集成。

在病理分析中的实际应用案例

研究表明,高光谱成像结合机器学习算法(如SVM)在病理分析中表现优异。例如,在胰腺癌术中边缘检测研究中:

  • 使用高光谱成像对离体组织进行扫描;

  • 通过光谱角映射(SAM)与支持向量机(SVM)分类,实现肿瘤与正常组织的像素级区分;

  • 分类准确率达94%以上,与传统组织学结果高度吻合;

  • 该系统可辅助术中实时决策,降低肿瘤残留风险。

SHIS系列相机在多光谱成像、高分辨率采集等方面的性能,使其非常适用于此类高精度、实时的病理辅助诊断场景。

应用前景展望

SHIS系列高光谱相机在病理分析中具有广阔的应用前景:

  • 术中实时诊断:快速识别肿瘤边界,指导精准切除;

  • 无标记虚拟染色:替代部分染色流程,提升检测效率;

  • 人工智能融合:为AI病理诊断系统提供高质量光谱数据;

  • 多中心标准化研究:支持可追溯、可重复的光谱数据库构建;

  • 早期筛查与疗效评估:在炎症、代谢病、遗传病等领域提供新工具。

结语

中达瑞和SHIS系列高光谱相机凭借其高光谱分辨率、灵活成像、软硬件一体化等优势,为病理分析从"主观形态学"向"客观多维度"转型提供了强有力的技术支撑。未来,随着该技术与人工智能、临床诊断系统的深度融合,有望推动病理学进入更智能、更精准的新阶段。

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