生物顯微鏡--自動和半自動影椽分析儀

對于上一章所提到的顯微標(biāo)本的面積測量，現(xiàn)在可以使用自動或半自動的影像分折儀來進(jìn)行。這種儀器可以代替面積測定中費(fèi)力而又費(fèi)時的點(diǎn)計(jì)算或線性相交計(jì)算，并且與人眼睛的計(jì)數(shù)（zui高速度為5點(diǎn)／秒）相比具有*的速度（大約為107點(diǎn)／秒）。當(dāng)然在某些情況下，這種儀器的使用受到一定的限制。這是因?yàn)闃?biāo)本的特殊成分在其吸收特性上不能被儀器靈敏地區(qū)別，一個有經(jīng)驗(yàn)的觀察者一眼就能辨認(rèn)的一些復(fù)雜因素，卻不能轉(zhuǎn)換為電子指示系統(tǒng)所能反應(yīng)的簡單的反差標(biāo)準(zhǔn)。不過使用更加新型的影像分橋計(jì)算機(jī)時，已經(jīng)可以對在形狀或圖像的不同標(biāo)淮基礎(chǔ)上的物體部分進(jìn)行區(qū)別；此外，一些發(fā)展的系統(tǒng)除了形態(tài)學(xué)分析外，還可以進(jìn)行其他類型的測量，比如在電視像上所進(jìn)行的顯微保密度分析。目前用于生物顯微鏡測量的影像分析儀的類型是很多的，從比較簡單的電視類型掃描積分器到高度復(fù)雜的多功能影像分析計(jì)算機(jī)，它們越來越普遍地應(yīng)用于顯微定量分析。

生物顯微鏡--根據(jù)標(biāo)本被掃描的方法，影像分析儀器可以分為以下幾個類型：

（1）飛點(diǎn)掃描。在這種系統(tǒng)中，標(biāo)本是被一個小光點(diǎn)掃描的，這種掃描被用于較早類型的影像分析儀，由于種種原因在的系統(tǒng)中它已經(jīng)被淘汰。

（2）像平面掃描。在這種系統(tǒng)中，掃描是由在顯微鏡像上移動的傳感器完成的，這種像一般是用電視系統(tǒng)進(jìn)行光度測量的。

（3）標(biāo)本平面掃描。在這種系統(tǒng)中傳感器和光源是靜止的，而標(biāo)本通過物臺的移動被傳感器所掃描。這種類型儀器的掃描速度一殷低于像平面掃描，因?yàn)槲锱_的移動*是機(jī)械運(yùn)動。當(dāng)然，掃描速度不經(jīng)常是*五要的，而巳使用標(biāo)本平面掃撈，往往可以研究比物鍋的物場吏大的視場。

生物顯微鏡--自動和半自動影椽分析儀除了使用復(fù)雜的附屬儀器進(jìn)行特殊的分析功能而外，所有從簡單的電視搞描到zui復(fù)雜的影像分析裝置都可以完成下列基本功能：

（1）物體的計(jì)算。被測標(biāo)本的像顯示在電視屏幕上，并且物體必須顯示出對于背景足夠程度的反差。用一些比較復(fù)雜的方法，就可以得到微粒分布機(jī)率的微小物體直徑和面積的數(shù)據(jù)。這種功能已經(jīng)被應(yīng)用于計(jì)算和分析灰塵微粒和懸浮的游離細(xì)胞。

（2）面積的測定。在面積的測定中反經(jīng)是極其重要的，被測定的區(qū)域或結(jié)構(gòu)與周圍的環(huán)境相比必須具有明顯的反差。而且既就是在這種條件下，由于與被測定區(qū)域具有相近反差的其他結(jié)構(gòu)也會被計(jì)算在內(nèi)，仍然不可避免地會出現(xiàn)一些誤差。這可以用下畫的例子來說明，圖16．3（上圖）表示一個像平面掃描的比較簡單的影像分析儀。在電視接收機(jī)的熒光屏上顯示著放大250倍的人帥組織的切片像，在團(tuán)16．3中的左下圖是與電視熒光屏上相同的生物顯微鏡像的放大視野，右下圖是一個被轉(zhuǎn)變?yōu)闇y定狀態(tài)的相同的僚，顯白色的測定區(qū)域可以被測出占整個熒光屏面積的百分比。由于使用一般的染色方法，肺組織和肺內(nèi)空氣之間的反差很高，因此利用這種測旦系統(tǒng)可以很好地完成這一工作。但是在這種非常簡單的情況下仍然表現(xiàn)出一些明顯的誤差，一方面游離分布在空氣空間的一些肺泡白血球同肺組織一樣被測定，另一方面在橫切面上顯示中空的肺血管與空氣空間一樣被測定，當(dāng)然在這種特殊的情況下誤差的影響看來似乎并不是太大的，然而在某些情況下這種誤差的影響就可能變得非常大。但是，這種誤差可以用影像分析儀上酌光筆進(jìn)行矯正，像在圖16．3中的情況下可以“擦去”屏幕上的肺池白血球并且填滿血管的中空部分，這樣就可以得到比較的測量面積。

（3）相交點(diǎn)的測定。使用比較簡單的電視掃描系統(tǒng)，可以對具有明顯邊界掃描線的物體進(jìn)行相交點(diǎn)的電子計(jì)算，當(dāng)然只以一個方向進(jìn)行掃描移動所得到的讀數(shù)是有局限性的，而通過轉(zhuǎn)動物體來計(jì)算相交點(diǎn)，就可以得到比準(zhǔn)較確的數(shù)值，并且可以探測一個物體中一定的方向性。

（4）其他參數(shù)的測定。在zui近十幾年內(nèi)，新發(fā)展的影像分析計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行范圍廣泛的參數(shù)分析。例如圖形的辨認(rèn)，具有一定特殊性能的物體部分的自動選擇．并且已經(jīng)有可能把影像分析系統(tǒng)用于顯微密度儀和顯微熒光計(jì)。

除了儀器之外，還應(yīng)該注意使標(biāo)本本身以zui清晰的形式向影像分析儀顯示它的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然這并不是說對于肉眼觀察比較清晰的染包技術(shù)也一定適用于影院分析僅，有時候必須去發(fā)展在顯微鏡下并不具有的高反差，但在影像分析系統(tǒng)中卻可以產(chǎn)生較高反羌的特殊技術(shù)。例如使用與字爾根染色技術(shù)相結(jié)合的荼酞黃一S染料，能夠更有效地增大細(xì)胞和細(xì)胞核與周圍介質(zhì)的反差，更適合于影像分析中曲面積測定。

當(dāng)然，既就是使用的全自動影像分析計(jì)算機(jī)，它們?nèi)匀恍】赡?代替有經(jīng)驗(yàn)觀察者的眼睛和頭腦，在許多情況下，點(diǎn)計(jì)算仍然是*的。

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