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力而又費時的點計算或線性相交計算，并且與人眼睛的計數(shù)（zui高速度為5點／秒）相比具有*的速度（大約為107點／秒）。當(dāng)然在某些情況下，這種儀器的使用受到一定的限制。這是因為標(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）飛點掃描。在這種系統(tǒng)中，標(biāo)本是被一個小光點掃描的，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，因為物臺的移動*是機(jī)械運動。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)行相交點的電子計算，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)動物體來計算相交點，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。

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算機(jī)，它們?nèi)匀恍】赡?代替有經(jīng)驗觀察者的眼睛和頭腦，在許多情況下，點計算仍然是*的。

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