比较新鲜和保存的脑组织的偏振特性

神经胶质瘤是一组起源于中枢神经系统神经胶质细胞(非神经元细胞)的肿瘤，其特征是弥漫性浸润性细胞生长。它们可以通过浸润附近的组织迅速扩散到整个大脑和脊柱，使手术切除成为唯一可行的治疗策略。因此，在专门的成像技术和模式的帮助下准确区分健康组织和病变组织对于外科手术非常重要。

宽视场成像穆勒旋光仪 (IMP) 就是这样一种方法，它使用光偏振来确定样本中不同组织类型的边界。以前的研究表明，IMP 是一种很有前途的脑成像方法。特别是，当与机器学习 (ML) 算法相结合时，IMP 可以更有效地区分灰质和白质并确定神经纤维方向。

此外，使用 ML 模型可以使用这种成像方式进行高质量的快速诊断成像。通过足够的 IMP 数据训练，他们可以帮助外科医生自动分析大脑图像，以实时识别和描绘重要信息，例如病理区域和肿瘤区域。

然而，获得足够的新鲜人脑组织样本来训练这种图像处理 ML 算法是极其困难的。这个问题通常通过在保存在福尔马林(甲醛水溶液)中的组织样本上训练 ML 模型来规避，这有助于延长它们的保质期。但福尔马林固定脑组织的旋光特性是否与新鲜脑组织的旋光特性相同尚不清楚。

为了解决这一知识缺口，来自瑞士和法国的一组科学家现在已经描述了福尔马林固定脑组织样本引起的偏振特性变化的程度。该研究由 Romain Gros 博士领导。瑞士伯尔尼大学的学生，并在Neurophotonics上有报道。

该团队使用动物脑组织建立了一个模型，提取了 30 个组织切片，每个切片厚 3 厘米，同时包含灰质和白质。他们使用自定义设置对这些新鲜样品进行了 IMP。每次测量后立即将新鲜样品固定在福尔马林中;然后，研究人员在一周内多次对这些福尔马林固定样本进行 IMP。这使他们能够研究福尔马林固定后脑组织样本的偏振特性随时间的变化。

在对他们的数据进行定量分析后，研究人员观察到福尔马林固定不会导致脑组织的偏振特性发生根本变化。具体来说，光去偏振的平均值在灰质区域仅增加了 5%，而在白质区域大致保持不变。

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