代尔夫特理工大学
为理解脑部疾病，神经科学家们一直致力于解开大脑中复杂的神经纤维迷宫。在显微镜下分析脑组织前，通常需将其浸泡在石蜡中以获得高质量切片。然而，准确映射石蜡处理过的脑切片内部密集神经纤维此前无法实现。来自代尔夫特、斯坦福、于利希和鹿特丹的研究团队取得重大突破：利用计算散射光成像(ComSLI)技术，首次实现了任何组织切片内部微米级精度的纤维映射。相关成果发表于《自然通讯》期刊。
研究大脑神经元网络有助于理解阿尔茨海默病或帕金森病等脑部疾病。为进行显微解剖分析，组织通常被嵌入石蜡并切成微米级薄片。这种福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)切片是研究健康或病变组织的金标准，但现有显微技术无法在FFPE切片中精确映射大型神经纤维网络。
史上首创技术
过去数年，物理学家米里亚姆·门策尔(Miriam Menzel)开发了计算散射光成像(ComSLI)技术用于解析神经纤维网络。如今，这项发明被证实是首个能在FFPE切片中实现微米级精度、大范围密集神经纤维映射的技术。
全能型工具
门策尔与斯坦福大学的马里奥斯·乔治亚迪斯(Marios Georgiadis)及代尔夫特、斯坦福、于利希和鹿特丹的同事合作证明，ComSLI能揭示任何薄组织切片（包括石蜡处理的脑切片）中的神经纤维网络。"该技术适用于所有常规显微分析切片：新制或百年存档、染色或未染色、新鲜冷冻或固定样本，涵盖样本制备各阶段，"门策尔解释道，"可回溯应用于全球实验室存档的数千个切片。"
人脑图谱新维度
典型案例是基于数千个染色细胞体FFPE切片构建的BigBrain人脑图谱。该图谱以3D形式呈现大脑解剖结构，允许用户微观级别查看任意脑区。研究团队使用ComSLI测量图谱原始组织，首次成功可视化神经纤维网络与细胞体——此前无法实现的突破。
简易附加装置
ComSLI仅需LED光源和高分辨率相机，是一种简单经济的工具。"其他研究或临床实验室可轻松实现该技术，亦可作为现有显微镜的附加模块，"门策尔表示。
神经系统疾病研究
研究人员不仅在健康组织中精确映射纤维通路，还成功应用于多发性硬化症、阿尔茨海默病和脑白质脑病的神经退行性样本。这使ComSLI成为研究神经系统及精神疾病的理想工具。
癌症诊断新应用
ComSLI的应用不仅限于脑研究。门策尔指出："该技术还能显示肌肉纤维、胶原纤维等其他纤维结构，并适用于新鲜冷冻切片，使术中组织评估成为可能。"通过分析肿瘤边界胶原纤维组织，ComSLI有望显著提升癌症诊断精准度。
本研究由代尔夫特理工大学门策尔实验室、斯坦福大学、于利希研究中心和鹿特丹伊拉斯谟医学中心合作完成，部分工作获汇聚成像设施与创新中心(CIFIC)旗舰项目支持。
成像物理学
代尔夫特理工大学在成像技术领域历史悠久。其成像物理学系作为物理驱动型创新中心，致力于开发面向医疗健康与数字社会的新型成像工具和方法，持续引领成像技术与仪器研发前沿。
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