Микроскоп для гистологии

Гистология (от греч. ?στ?ς — ткань и греч. λ?γος — знание, слово, наука) — раздел биологии, изучающий строение, жизнедеятельность и развитие тканей живых организмов. Обычно это делается рассечением тканей на тонкие слои и с помощью микротома. В отличие от анатомии, гистология изучает строение организма на тканевом уровне.

 

Гистологическое исследование — это исследование тканей (образца тканей взятого из организма человека). Гистологическое или патоморфологическое исследование является самым важным в диагностике злокачественных опухолей, одним из методов оценки лекарственного лечения.

 

При выборе микроскопа для гистологических исследований в медицинских учреждениях необходимо руководствоваться стандартами оснащения,прописанными в приказах МЗ РФ (Приказ 24.03.2016 N 179н, Приказ от 1 июня 2016 года №1262 Приложение №2,  Проект приказа Минздрава России от 21 ноября 2012 г., Приказы №924н 15.11.2012 , №206 от 2 апреля 2010 г. , и т.д.).

Во всех приказах имеет место формулировка "микроскоп стандартный лабораторный", "световой микроскоп", "фотомикроскоп".

 

Микроскоп лабораторного класса должен соответствовать следующим требованиям:

• Наличие системы освещения по методу Кёллера
• Оптика с коррекцией на бесконечную длину тубуса UIS2
• Устранение хроматических и геометрических аберраций в оптике ( такая коррекция есть в объективах планахромат)
• Широкое поле зрения (20-26.5 мм) с четким  изображениям по всему полю
• Возможность подключения камер для микроскопии,
• Бинокулярный или тринокулярный тубус
• Возможность использования разных методов контрастирования (поляризация, люминесценция).
• Наличие регистрационного удостоверения МЗ РФ

 

Наиболее используемыми объективами в гистологии и патологической анатомии являются объективы план ахромат 4х, 10х, 20х, 40х, 60х. Реже используетя объектив планахромат 100х. В зависимости от исследуемого материала, набор объективов можно менять для достижения большего комфорта в работе.

 

Многие специалисты, подбирающие оборудование в соответствие с данным стандартом, останавливают свой выбор на моделях мировых производителей, например, Olympus.

 

Так как в гистологической лаборатории работают как лаборанты так и врачи-гистологи, каждому из них необходимо подобрать тот микроскоп, который наилучшим образом решит поставленную задачу.

 

Поляризационная микроскопия – эффективный метод исследования структуры и свойств гистологических и цитологических  препаратов. Многие биологические объекты являются анизотропными (коллаген, амилоид, мочевая кислота и т.д.). Поэтому поляризационные методы позволяют оперативно и просто обнаружить оптически неоднородные объекты и диагностировать заболевания.

 

Отличие поляризационного микроскопа от светового

Поляризационный микроскоп является модификацией светового микроскопа, в котором установлены два поляризационных фильтра: первый (поляризатор) - между пучком света и препаратом, а второй (анализатор) - между задней линзой объектива и окуляром.

Через первый фильтр свет поляризуется в одном направлении, второй фильтр имеет главную ось, которая располагается перпендикулярно первому фильтру,  что отсекает свет от поляризатора. При этом в окуляры наблюдаем эффект затемненного поля зрения. Структуры, содержащие продольно ориентированные молекулы (коллаген, микротрубочки, микрофиламенты), и кристаллические структуры, обладают свойством вращать ось световых лучей, исходящих из поляризатора. При изменении оси вращения данные структуры проявляются  на темном фоне. Способность кристаллов или паракристаллических образований к раздвоению световой волны на обыкновенную и перпендикулярную к ней называется двойным лучепреломлением (анизотропией). К примеру, способностью обладают фибриллы поперечнополосатых мышц.

В гистологии при исследовании на амилоид (специфический белково-полисахаридный комплекс накапливающийся в тканях и органах человека при нарушении белкового обмена) применяется окраска конго-красным (Конго рот), при этом амилоид окрашивается в алый цвет.

 

Окрашенные конго-красным препараты, могут быть также исследованы в поляризованном свете и тогда, отложения амилоида в тканях демонстрируют на тёмном фоне свечение ярко-зеленого цвета (в англоязычной литературе - Apple green).

 

Изображение в светлом поле	Изображение препарата в поляризованном свете (ортоскопия)

 

 

Для врача-гистолога необходим исследовательский микроскоп со встроенной системой освещения Келлера, обеспечивающим возможность проведения исследований по методу светлого поля  и, при необходимости, в поляризованном свете. Согласно требованиям приказов, в лаборатории также необходим "фотомикроскоп", то есть микроскоп с возможностью установки цифровой камеры для архивирования изображений препаратов.  Здесь часто применяется микроскоп Olympus BX46 (тринокулярный) с набором для поляризации.

 

Olympus BX46 с набором для поляризации и цифровой камерой для документирования исследований

 

Наряду с рутинными морфологическими исследованиями увеличивается значимость метода иммуногистохимии, как одного из этапов целостного диагностического процесса в онкоморфологии. В оценке результатов иммуногистохимической реакции существенно влияет тип осветителя, который используется в микроскопе.

 

В Olympus BX46 используется цветоскорректированный светодиод, который обеспечивает белый фон изображения и не искажает цветопередачу препарата. Если же для оценки ИГХ-сигнала используется микроскоп с галогеновым осветителем, например, Olympus CX41, то легко заметить изменение цвета фона при изменении яркости осветителя. Для устранения искажения цветов  в Olympus CX41 используется специальный цветобалансирующий фильтр, который всегда есть в комплекте с микроскопом.

 

В Olympus BX46 поле зрения окуляров может варьироваться от 22 мм до 26.5 мм, обеспечивая максимально широкое поле зрения при исследовании.

 

Недорогим решением для врача-гистолога является микроскоп Olympus CX41. Это микроскоп лабораторного класса с системой освещения по Кёллеру, объективами планахромат 4,10,20,40,100, возможностью доукомплектации цифровой камерой для микроскопии, принадлежностями для поляризации, флуоресценции, фазового контраста. Поле зрения микроскопа 20 мм- достаточное для работы с гистологическими препаратами.

 

Микроскоп Olympus CX41  в комплекте с цифровой камерой Olympus SC50

 

Для лаборанта-гистолога необходим микроскоп лабораторного класса с качественной планахроматической оптикой с коррекцией на бесконечность. Основными задачами для такого микроскопа является контроль препарата в процессе окраски и скрининг. С этой задачей эффективно справляются модели  Olympus CX31 и Olympus CX41.

 

Микроскоп Olympus CX31  в комплекте с цифровой камерой VZ-C31Sr

 

Модель Olimpus CX-31 имеет 4-позиционный револьвер со стандартным набором объективов 4х, 10х, 40х, 100x. Микроскоп может быть бинокулярным или тринокулярным, что позволяет  с легкостью подключить к нему камеру для создания архива фотографий и консультаций с коллегами. Оптика микроскопа UIS2 имеет планахроматическую коррекцию, которая дает четкость по всему полю зрения и отсутствие каких-либо аберраций, делая микроскоп хорошей базой для получения снимков.

Olympus CX31 разработан исключительно для светлого поля  и не поддерживает такие методы как поляризованный свет, тёмное поле, фазовый контраст. Простота в эксплуатации и высокая надёжность являются существенным преимуществом этой модели.

 

 

Фотомикроскоп и выбор камеры для съемки в гистологии

 

Когда стоит задача выбора камеры для съемки в светлом поле (гистологический препарат), то увеличения, на которых будет производиться съемка могут колебаться в пределах 40х - 100х. Детализация изображения на каждом увеличении также будет различной, а значит, разрешение матрицы камеры в каждом случае должно обеспечивать максимальную детализацию. Для выбора камеры лучше изначаль определить  те увеличения, на которых будет проводиться съемка.

 

Мы все привыкли,что в наших мобильных телефонах установлены камеры 5-12 МПикс, но для микроскопии принцип "чем больше -тем лучше" не работает. Согласно критерию Найквиста, для обеспечения наилучшей детализации, на каждый пиксел изображения должно приходиться не менее 2 пиксела на матрице камеры. Чем больше увеличение, тем меньше поле зрения .Так, на объективе 4х,  для должной детализации, камера должна иметь разрешение не менее 3 МПикс , а при  объективе 100х - не более 1,4 МПикс.

 

Не рекоммендуется использовать камеру  высокого разрешения (5-10 Мпикс) для съемки на больших увеличениях. Детализация от этого не увеличится, а   скорость съемки уменьшится до 4-9 к/сек. Например, USB2.0-камера с разрешением 10 МПикс дает 4-5 кадров в секунду в живом изображении,что замедляет нашу работу в отличии от камеры c разрешением 1.4 МПикс с частотой кадров 15 кадров в секунду.

 

Оптимальным решением в гистологии будет использование камеры с разрешением 3.1 МПикс и частотой кадров 12 к/с. Разрешение камеры может быть уменьшено для более скоростной работы без потери качества изображения.

 

Точная цветопередача является важным преимуществом этой камеры за счет 24 битной глубины цвета. При интерпретации результата специфичной окраски точная фотография препарата будет играть ключевую роль в постановке диагноза.

 

Если Вы сомневаетесь в выборе той или иной модели микроскопа или камеры, обратитесь в Школу микроскопии и Вам помогут в выборе наилучшего решения для Вашей задачи!