基於 MicroCT 的虛擬組織學

猶他和得克薩斯研究員結合微型醫療 CT 掃描以高科技計算機方法導致鼠標胚胎的詳細三維圖像 - 測試醫學安全性和瞭解突變基因如何的高效的新的方法導致先天缺陷或癌症。

「我們的方法提供一快速，優質和耗費小的方式視覺上測試鼠標胚胎，因此科學家三維內部結構更加容易地裝於罐中和迅速看到原始缺陷的作用或化學製品故障」，一位著名的教授說克里斯約翰遜，計算機科學在猶他大學。

新的方法的研究報告發展 - 叫作 「基於 microCT 的虛擬組織學」 - 在 PLoS 遺傳學，科學公立圖書館一個在線日記帳最近被發布了。

這個研究是由查爾斯 Keller，以前從事作為一個博士後在猶他大學實驗室遺傳學家馬力歐 Capecchi 的一位小兒科癌症專家導致的。 Keller 現在是一位助理教授在兒童的癌症研究學院在得克薩斯大學健康科學中心在聖安東尼奧。

猶他大學這個研究的共同執筆者是約翰遜 - 誰處理大學的科學計算和想像學院 - Capecchi、醫科學生標記 S. Hansen 和約翰遜的學院的幾名成員： 計算機科學大學生托馬斯約翰遜 III，研究助理 Lindsey Healey 和前副主任格雷戈 M. 瓊斯，現在是狀態科學顧問给猶他 Gov. Jon Huntsman Jr。

經常科學家使用瞭解什麼基因執行和測試新的藥物和家用化工產品安全性的鼠標胚胎。 通過禁用或 「擊倒」基因，研究員能看到什麼在鼠標胚胎出錯和因而瞭解基因的正常功能，或者瞭解突變基因如何可能導致癌症。 鼠標胚胎也對從化學製品的有毒是敏感的，因此新的醫學和化學製品在他們被測試為人和他們未來的胚胎發現任何缺陷是否開發，指示安全性。

但是組織學傳統方法 - 活組織微觀結構的解剖研究 - 困難和費時。 鼠標胚胎以基因變化或故障從含毒物化學製品在蠟被殺害，被埋置，被切成稀薄的部分，然後弄髒并且安置在幻燈片考試的在顯微鏡下。

因為它使用計算機形象化技術轉換鼠標胚胎 X-射線 CT 掃描成顯示這個鼠標的詳細三維圖像外部和內部，新，快速地和耗費小的方法稱 「虛擬組織學」。

而不是實際被切，鼠標胚胎弄髒與特殊染料。 傳統 CT 掃描採取表示 「片式的」一系列的 X-射線圖像通過這個機體，并且他們 「主要看見」骨頭和其他困難組織例如軟骨。 在新的 microCT 虛擬組織學裡，特殊染料滲入皮膚和其他膜，是有滲透性的在胚胎。

除骨頭之外，例如內臟， 「此技術允許我們更大量可及組織， [常規] CT 掃描不可能拾起」，約翰遜說。

約翰遜和他的小組寫一個計算機算法 - 在計算機軟件的一種解決問題的配方 - 採取 CT 掃描數據和自動地區分多種機構和結構在鼠標胚胎。 「虛擬翻譯」 CT 掃描數據也包括一個虛擬光源，因此三維胚胎圖像包括使容易對肉眼瞭解和解釋這個圖像的影子。

胚胎圖像可以使透明或有切面圖，以便內臟和身體局部是可視的。 并且他們顯示的詳細資料是精妙的 - 顯示的功能一樣小像十分之一人髮的厚度。

這個想法是允許遺傳學家迅速檢查很大數量的胚胎，其中每一個與被禁用的一個不同的基因，因此許多基因的正常功能可以快速地確定比與現有的方法。

Keller 說美國食品藥品監督管理局和環境保護機構要求藥物和化學製品製造商，分別，測試他們的新產品，但是這樣測試經常是主觀的。 新的方法 「允許化學製品，并且進行這些研究的藥物公司用一個更加定量的方式，改善在產品的安全性我們在我們的家查找」，他補充說。

Keller 和同事創辦了名為 Numira 生物科學的一家公司，計劃使虛擬組織學方法可用通過工具箱和想像服務銷售額。

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