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图象融合重叠技术在骨组织显微图象采集中的应用

 

图象融合重叠技术在骨组织显微图象采集中的应用

王军 吕荣
西安市长乐西路西京医院骨科研究所 710032

引言:骨形态计量多以不脱钙骨组织切片为观察对象,而不脱钙硬组织易折易碎性使的切取完整超薄切片非常困难,特别上带金属内置物的骨组织切片只能在旋转硬组织切片机可切取30μ厚度切片。由于骨组织材料的立体性及切片的相对厚度,骨组织显微图象的采集均会出现目标本身及目标与背景难以全视野清晰聚焦的困难,特别是高倍镜下尤为突出。
目的:骨组织厚切片在普通显微镜高倍放大条件下,采用Z轴方向不同焦平面连续多幅采集,应用图象融合重叠技术获取不同焦平面共焦、全视野清晰的骨组织显微图象。
材料:以30μ厚的不脱钙骨组织旋转切片为实验材料,图象采集仪器为Leica LA全自动研究显微镜、美国Pixera CL600冷光CCD,图象融合重叠工具为美国Simple PCI图象分析软件Montage工具。
方法:在高倍(物镜20倍,目镜10倍,数码采集率1.68倍)条件下,根据骨组织材料标本切片厚度延Z轴方向连续采集数张同一视野不同焦平面图象,分别按序列存入同一目录。选择Simple PCI软件文件组功能,同时打开该序列图象,再选用该软件图象Montage融合功能,将不同焦平面序列图象重叠合成为一幅共焦图象。
结果:融合重叠图象技术可将各焦平面中实焦部分影象保留,各实焦部分重叠合成,形成一幅不同焦平面共焦的清晰图象(见图例1)。

讨论:融合重叠图象技术在普通显微镜Z轴上连续采集可以实现部分共焦显微镜功能。使得厚骨组织切片及高倍骨组织的图象采集能够获得各焦平面均清晰的整体完整图象。本实验使用的Leica LA全自动研究显微镜,可自行设置Z轴步进及采集幅数,编成宏命令,一键即完成全过程得获清晰共焦图象;普通手动聚焦镜则需逐步进行。
除共焦采集功能外,融合重叠图象技术还可在同一显微镜上实现同一视野的明场与荧光、偏光与明场、不同波段荧光及明场、荧光、相差、干涉的融合重叠(见图例2)。如在显微镜X,Y轴方向采集序列视野,融合重叠图象技术则可实现不同视野图象的拼叠合成功能。
 

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