网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

革命性工具!复旦大学施立雪/季敏标团队Cell发文:开发创新工具实现术中实时三维组织病理成像,助力脑胶质瘤精准切除

0
分享至


【免费】第七届单细胞与空间组学论坛


近日,复旦大学施立雪/季敏标团队在国际顶级学术期刊《Cell》发表一项创新成果:研究团队开发了一种名为ULTRA(Ultra-rapid Cleared Stimulated Raman with AI)的新型三维组织学平台,能够在短短30分钟内完成对完整组织标本的高分辨率三维病理成像,将传统需要数天甚至数周的组织学分析压缩至手术可接受的实时时间窗口内,为脑胶质瘤等恶性肿瘤的术中精准切除提供了革命性工具。


图形摘要

从二维切片到三维全景:组织病理学的范式转变

传统的组织病理学依赖于将组织标本切成极薄的切片,再进行染色后在显微镜下观察。这种方法虽然成熟可靠,但其本质上是将三维立体组织降维成二维平面进行分析,不可避免地会遗漏大量重要的空间信息。尤其是在脑胶质瘤这类具有高度异质性和弥漫性浸润特征的肿瘤中,肿瘤细胞常常沿着神经纤维束、血管周围间隙等结构呈三维方式扩散,传统的二维切片难以全面评估肿瘤的真实边界。

近年来,三维组织学技术取得了长足进步,能够对整个组织标本进行体积成像,揭示微观结构的立体分布。然而,现有的三维成像方法往往需要数小时甚至数天的处理时间,远远无法满足手术中对快速病理诊断的需求——在手术过程中,外科医生需要在几分钟到几十分钟内获得病理结果,以便决定是否需要扩大切除范围。

革命性工具ULTRA:三大技术创新铸就术中利器

研究团队开发的ULTRA平台通过三大核心技术突破,成功实现了术中时间尺度上的高质量三维组织病理成像:

  • 第一,超快速组织透明化。组织透明化是三维成像的关键前提——只有让组织变得透明,光线才能穿透深层结构。研究团队开发了一站式组织透明化方案,能够在极短时间内使组织样本达到光学透明状态,为后续的无标记成像奠定基础。

  • 第二,无标记受激拉曼散射成像。与传统的化学染色不同,ULTRA利用受激拉曼散射(SRS)显微镜技术,直接探测组织内源性分子的化学键振动信号,无需任何外源性染料或抗体标记。这一特性不仅避免了染色过程中的时间和试剂消耗,更消除了染色不均等人为误差。SRS成像能够清晰区分细胞核、胶原纤维、脂质等不同组织成分,产生与石蜡包埋切片(FFPE)染色相媲美的“虚拟组织学”图像。

  • 第三,基于无监督学习的智能分析算法。研究团队开发了专门的人工智能算法,能够自动将从SRS获取的多通道化学信息转化为标准化的虚拟病理图像。这一算法无需人工标注训练数据,大大降低了临床应用的门槛。

临床验证:单细胞精度解析胶质瘤浸润边界

在人体手术切除的脑胶质瘤标本中,ULTRA平台展现出了令人瞩目的性能。研究团队对完整的胶质瘤组织块进行了三维成像,成功解析了从肿瘤核心到周边正常组织的连续过渡区域。与传统二维切片相比,ULTRA揭示了一个重要发现:胶质瘤细胞的浸润呈现明显的深度依赖性异质性——在不同深度层面,肿瘤细胞的密度、分布模式以及与周围微环境的关系存在显著差异。

更为重要的是,ULTRA能够在单细胞分辨率水平上精确描绘肿瘤浸润边界。这意味着外科医生可以在手术中获得肿瘤是否已经完全切除的实时反馈,从而做出更加明智的手术决策——既要彻底清除肿瘤,又要最大限度地保留正常脑组织功能。

研究意义与未来展望

ULTRA技术的问世标志着术中病理诊断迈入三维时代。目前ULTRA平台已经在脑胶质瘤中得到了充分验证,未来有望扩展到其他实体肿瘤如乳腺癌、肺癌、前列腺癌等的术中评估。此外,随着成像速度和分辨率的进一步提升,ULTRA技术还有望应用于术前活检标本的快速诊断,缩短患者等待病理报告的时间。

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00824-X

【关于投稿】

转化医学网(360zhyx.com)是转化医学核心门户,旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展,核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表,欢迎联系我们进行免费报道(公众号菜单栏-在线客服联系),我们的理念:内容创造价值,转化铸就未来!

转化医学网(360zhyx.com)发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展,不能作为治疗方案使用;如需获得健康指导,请至正规医院就诊。

责任声明:本稿件如有错误之处,敬请联系转化医学网客服进行修改事宜!

微信号:zhuanhuayixue

★ 7月份热门内容 ★

01

Cell 重磅发布!腾讯AI实验室姚建华/杨帆&中南大学李敏团队开发突破性AI框架,首次实现基因扰动与化学药物扰动的统一建模

02

Cancer Cell | 中山大学附属第一医院匡铭/尹长军/陈淑玲团队首次揭示PD-1抑制剂激活局部乙肝病毒B细胞应答

03

Cell 重磅发布!哈佛大学庄小威教授领衔开发革命性空间转录组技术,首次实现全转录组范围异构体分辨率的单细胞成像

04

重磅综述!香港大学王宁团队系统梳理衰老与癌症之间错综复杂的分子联系,提出靶向四大核心信号通路实现协同防治新策略

05

里程碑式研究!首次利用空间多组学技术系统绘制结直肠癌肝微转移的全景分子图谱,揭示复发与耐药新机制

06

重大突破!吕凌/赵海涛/倪鸣/王皓揭示肝癌免疫逃逸新机制:AARS1驱动的“代谢-免疫”恶性循环

点击查看更多热门内容

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
电动汽车开始离谱了!换电池8万跌到2万,网约车司机开始不报废了

电动汽车开始离谱了!换电池8万跌到2万,网约车司机开始不报废了

音乐时光的娱乐
2026-10-14 09:21:12
留澳巴基斯坦学生深夜跪路中央祈祷被撞身亡,20岁肇事司机被判16个月缓刑并禁驾10年。

留澳巴基斯坦学生深夜跪路中央祈祷被撞身亡,20岁肇事司机被判16个月缓刑并禁驾10年。

环球趣闻分享
2026-10-13 16:56:12
微信上这样回复你的人,其实是看不起你,不要犯傻了

微信上这样回复你的人,其实是看不起你,不要犯傻了

十指说情
2026-10-08 09:08:08
32岁港中大女硕士从大厂辞职去大专教书,年薪25万元降至月薪数千元,本人回应:不是退而求其次,不是躺平,试过才知道哪条路适合自己

32岁港中大女硕士从大厂辞职去大专教书,年薪25万元降至月薪数千元,本人回应:不是退而求其次,不是躺平,试过才知道哪条路适合自己

大风新闻
2026-10-14 20:19:08
收评:今天A股调整到3767,没有意外的话,周四,可能这样走

收评:今天A股调整到3767,没有意外的话,周四,可能这样走

明心
2026-10-14 15:05:10
重磅打“虎”,一个月前曾出席公开活动

重磅打“虎”,一个月前曾出席公开活动

中国新闻周刊
2026-10-14 15:53:55
懂车帝被曝营收百亿,震惊全网!

懂车帝被曝营收百亿,震惊全网!

互联网品牌官
2026-10-14 14:54:20
《伟大的长征》唯一输家:实力派演员跌下神坛,演技尴尬,全程被吊打

《伟大的长征》唯一输家:实力派演员跌下神坛,演技尴尬,全程被吊打

娱乐圈十三太保
2026-10-14 16:44:08
中国为啥要下血本猛搞新能源车?说句实在话,环保就是个幌子,石油也不过是个由头。

中国为啥要下血本猛搞新能源车?说句实在话,环保就是个幌子,石油也不过是个由头。

回京历史梦
2026-10-13 09:22:14
俄罗斯鼠疫,让人提心吊胆

俄罗斯鼠疫,让人提心吊胆

神不隆通
2026-10-14 10:35:16
离婚14年,董洁自曝被青春期的儿子伤透脑筋,如今却主动放手与前夫和解,一句“谢谢前夫”看哭无数人

离婚14年,董洁自曝被青春期的儿子伤透脑筋,如今却主动放手与前夫和解,一句“谢谢前夫”看哭无数人

财叔
2026-10-14 22:45:04
比尔盖茨表示:他这辈子犯过最大的错误,就是把原本属于微软的移动生态,拱手让给了安卓

比尔盖茨表示:他这辈子犯过最大的错误,就是把原本属于微软的移动生态,拱手让给了安卓

元气科技馆
2026-10-10 21:56:30
贾跃亭宣布FFR合并FFAI机器人业务独立上市,目标美股人形和仿生机器人第一股

贾跃亭宣布FFR合并FFAI机器人业务独立上市,目标美股人形和仿生机器人第一股

IT之家
2026-10-14 20:08:09
A股,要出大事了

A股,要出大事了

说股鲸
2026-10-14 22:00:03
大反转!懂车帝事情越闹越大了!

大反转!懂车帝事情越闹越大了!

财经要参
2026-10-13 14:21:39
离大谱!《此处通往繁星》男群演疑似猥亵女演员被骂翻,要求广电下架

离大谱!《此处通往繁星》男群演疑似猥亵女演员被骂翻,要求广电下架

八卦南风
2026-10-14 10:10:17
中日对峙已紧张到了极点,动手绝不是吓唬人

中日对峙已紧张到了极点,动手绝不是吓唬人

扶苏聊历史
2026-10-14 11:42:38
我在广东做男保姆,与女主人同吃同住,工资过万,却有苦不能说

我在广东做男保姆,与女主人同吃同住,工资过万,却有苦不能说

千秋历史
2026-07-18 18:50:50
尊界测试刹车踏板的速度,比蜗牛还慢5倍

尊界测试刹车踏板的速度,比蜗牛还慢5倍

基本常识
2026-10-13 21:37:31
因果终会来!潇洒一生的郑少秋,熬到79岁才“离开”,遗憾终无法填补

因果终会来!潇洒一生的郑少秋,熬到79岁才“离开”,遗憾终无法填补

LULU生活家
2026-10-13 08:58:25
2026-10-15 00:07:00
转化医学网
转化医学网
转化医学核心门户
6021文章数 4864关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果iPhone Duo完成大模型备案

头条要闻

女副部包惠被开除党籍:违规决策造成重大金融风险

头条要闻

女副部包惠被开除党籍:违规决策造成重大金融风险

体育要闻

巴萨4比1加拉塔萨雷:亚马尔杀穿地狱

娱乐要闻

胡歌觉得仙剑三很幼稚,忘了来时路?

财经要闻

赫尔曼・西蒙拆解下一轮产业机会

汽车要闻

风格更豪华/座舱更舒适 全新旅行者7上市 燃油版售12.59万起

态度原创

本地
艺术
亲子
旅游
公开课

本地新闻

这个十一,林都伊春彻底出圈!

艺术要闻

199.95米!安吉县第一高楼,“中国竹乡”的新地标

亲子要闻

太治愈!筱梅带汪宝秋日出游,画面温馨爆表,小家伙颜值彻底出圈

旅游要闻

美国国际会议与奖励旅游展开幕 中国展区抢眼

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版