Сайт для врачей и фармацевтов
Карта сайта Сделать стартовой Добавить в избранное
Loading
Медицинский информационный портал
Мой путь в немецкую клинику

Немецкая медицина является для многих врачей одним из эталонов качества, надежности и мастерства. Это и неудивительно - мне, как хирургу, в своей повседневной клинической деятельно..


ПСИХУШКА ЗА ПОБЕГ ИЗ ДЕТДОМА

Две недели назад в Гражданскую комиссию по правам человека поступило очередное сообщение по поводу того, что 15-летнего подростка поместили из обычного детского дома в психиатриче..


Как сдавать PLAB экзамены

лицензии на работу врачом в Великобритании. Однако ему должна предшествовать успешная (с проходным баллом 7) сдача теста по английскому языку (IELTs)...


Новые горизонты терапевтического ультразвука

Наибольшие ожидания связаны c тромболизисом. Ультразвуковое воздействие на тромбированные сосуды инициирует и усиливает деполимеризацию тромба с повышением взаимодействия тромболит..


Охота на фармацевтов и врачей

Две трети судебных юристов США, зарабатывающих на процентах от отсуженных компенсаций пострадавшим, специализируются на "медицинских" процессах - исках к производителям лекарств и..


Каким быть ногтям медицинского работника

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) обращает внимание на то, что искусственные акриловые ногти способствуют сохранению контаминации рук после использования мыла или содержа..


Клонирован мочевой пузырь

Клонирование человека - дилемма. Клонирование отдельных органов - мечта. Возможность менять старые, отработавшие, больные органы на новые будоражит умы и врачей, и пациентов. Актуа..


Современная гистология Гистология гистопатология микроскопы Роберт Гук Левенгук Поляризационная световая микроскопия иммуноокрашивание протеинов выявление генов в тканях Руска трансмиссионный электронный микроскоп Архитектура кровеносных сосудов Компьютерные технологии цифровое фотографирование Виртуальный микроскоп

Современная гистология

Вольфганг Г.Арнольд Университет Виттен/Хердекке, Германия


Специально для Medicus Amicus
Гистология и гистопатология являются важнейшими предметами для студентов медицинских ВУЗов. Фундаментальное понимание гистологии является предпосылкой для понимания гистопатологии, а гистопатология является фундаментом для понимания патологических процессов в организме человека. Поэтому со времен изобретения микроскопа гистология стала одним из главных предметов медицинского образования.
Простые микроскопы позволяли получить небольшое увеличение и слабое разрешение объекта. Все же Роберт Гук в 1655 описал впервые клетку и в 1683 Левенгук открыл бактерии с помощью простого микроскопа. В последующих столетиях были развиты методы окрашивания для различных тканей. Эти методы окрашивания до сих пор применяются сегодня, такие как гематоксилин-эозин и окрашивание серебром. Во второй половине 19 столетия были разработаны усовершенствованные методы окраски бактерий для микроскопического исследования. Дальнейшее развитие было связано с оптикой микроскопов. Использование лучшего стекла для линз повышало увеличение и разрешение объектов. Поляризационная микроскопия применяется для определения изотропных и анизотропных кристаллических структур, которые используются в минералогии, геологии и стоматологии ( Рис.1).

Рис.1. Поляризационная световая микроскопия кариесного поражения моляра человека. Различные зоны кариесного поражения могут быть обнаружены с помощью поляризационной световой микроскопии ( Арнольд и др. 2003) Другой возможностью является иммуноокрашивание протеинов и даже выявление генов в тканях. С помощью иммуногистохимии специфические протеины могут быть локализованы в тканях (Рис.2). Таким образом, мы получаем знания о функции протеинов в тканях и клетках.

Рис.2. Локализация калликреина, выявленного иммуногистохимическим методом в исчерченном протоке околоушной железы обезьяны (Macaca fascicularis).

Человеку свойственно желание развивать более совершенные методы видения природы и организмов. В 1931 году Руска построил первый трансмиссионный электронный микроскоп. Это позволило детально видеть клеточные структуры. Трансмиссионный электронный микроскоп имеет такую же принципиальную конструкцию, как и световой, но вместо света используются электроны. В результате получается изображение с высоким разрешением и увеличением (Рис. 3).

Рис.3. Трансмиссионная электронная микрофотография клеток исчерченного протока поднижнечелюстной железы крысы. Можно видеть детали клеточных структур, таких как клеточные мембраны, митохондрии и секреторные пузырьки.

После изобретения трансмиссионного электронного микроскопа последовало изобретение сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), который имеет больше методических возможностей. С помощью СЭМ можно исследовать не только поверхностные структуры (Рис.4), но и различные структурные элементы исследуемого препарата.


Рис.4. Архитектура кровеносных сосудов поднижнечелюстной железы крысы (Арнольд 1984). Стрелка = артерия, Ас = капилляры ацинуса.

Во время удара пучка электронов о препарат излучаются вторичные электроны и рентгеновские лучи. Рентгеновские лучи являются специфическими для каждого элемента периодической таблицы Менделеева, анализ полученного спектра позволяет определить элементы в иссоледуемом препарате (Рис. 5).

Рис.5. EDX анализ элементов стоматологического материала, содержащего различные элементы.

EDX анализ (дисперсионный анализ рентгеновских лучей) элементов позволяет определить элементы, распределяющиеся вдоль заданной линии в препарате (Рис.6), или определить распределение элементов в целом препарате (Рис.7).

Рис.6. Линия сканирования через зоны кариесного поражения моляра человека. Содержание Са и Р уменьшается в участке поражения.


Рис.7. Карта элементов Са, Р и С в области кариеса моляра человека. Желтый = Са, голубой = Р, красный = С.

Однако до сих пор обычная микроскопия находится в ранге искусства в патологической диагностике. Обязанность преподавателя -научить студентов медиков этому искусству. Возникают новые проблемы, когда при выполнении этой обязанности повышаются требования руководства Университета уменьшить стоимость образования. Современный микроскоп нуждается в обслуживающем персонале для изготовления срезов и в дополнительных деталях для микроскопов. Студенты нуждаются в дополнительном времени для просмотра микроскопических препаратов. Альтернативой стали компьютерные технологии. Компьютерные технологии и цифровое фотографирование позволяют показывать срезы на экране компьютера. Однако существуют ограничения цифрового фотографирования, которые ведут к некоторым сложностям. С цифровым фотографированием не возможно сделать обзор всего препарата в одном единственном фото, для этого необходимо делать несколько фотографий и соединять их (Рис.8 и 9).









Рис.8. Одиночные фотографии одного препарата, которые должны быть смонтированы вместе.

Рис.9. Соединенная картинка, которая может быть конвертирована для использования в виртуальном микроскопе.

Проблема, связанная с ограничением разрешения цифровых изображений, может быть преодолена современными цифровыми камерами. Разрешение в 5 мега пикселей достаточно для получения необходимого качества. Однако одна картинка в 5 мега пикселей имеет размер 1.4 МВ. Если монтировать 9 картинок в одну - общий размер будет 12.6 МВ. Иногда соединяется даже большее число картинок, в таком случае проблемой становится объем информации. Следовательно, данные необходимо хорошо сжимать без потери качества. Одним из таких форматов конвертации является sid - метод сжатия без потери данных. Картинка размером 12.6 МВ сжимается до 3.3 MB. Sid файл впервые был использован Американскими Воздушными Силами для анализа фотографий, сделанных с искусственного спутника и является сейчас общепринятыми для просмотра и увеличения фотографий. Эта техника является идеальной для использования в виртуальном микроскопе. Эта программа позволяет увеличивать фотографии или перемещаться по препарату как в реальном микроскопе. Преимущество виртуального микроскопа - каждый студент может использовать СD для изучения препаратов дома или где он хочет. Нет необходимости обеспечивать студента микроскопом и гистологическими препаратами.

Несколько экземпляров виртуальной микроскопии:

Рис.10. Виртуальный микроскоп с гистологическим препаратом желчного пузыря. Обзор. Виртуальный микроскоп легок в применении. Имеется только несколько кнопок для его использования.

Рис.11. Большое увеличение некоторых препаратов. Конечное увеличение даже лучше, чем в обычном микроскопе.

Будущее развитие:
Виртуальный микроскоп может также быть интегрирован с другими цифровыми технологиями, такими как Macromedia Flash - это дает возможность создавать целые учебники гистологии и гистопатологии c использованием виртуального микроскопа для просмотра препаратов. В настоящее время студенты Университета Виттен/ Хердекке и Харьковского национального университета им.В.Н.Каразина используют виртуальный микроскоп для изучения гистологических препаратов с использованием компьютеров.

Литература:
Arnold, WH (1984). Zur fuktionellen Bedeutung des Kallikrein-Kinin-Systems in den Speicheldr?sen. (Vergleichende morphologische, histochemische und experimentelle Untersuchungen bei verschiedenen S?ugern und Primaten). PhD Thesis of the Medical Faculty of the University of Erlangen-N?rnberg, Germany.

Arnold, WH, Konopka, S, Kriwalsky, MS, Gaengler, P (2003). Morphological analysis and chemical content of natural dentin carious lesion zones. Ann Anat 185: 419-424.


 Новости

« Ноябрь ´20 »
ПВСЧПСВ
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30
26


Партнеры




Vox populi - vox dei

Хотите ли Вы принимать участие в коротких интернет-опросах на медицинскую тематику?

Да
Нет


Результаты предыдущих голосований

В каком виде Вы предпочитаете читать книги по медицине?

 Только бумажные издания - 35 [12%]

 Предпочитаю бумажные, но согласен и в электронном виде - 94 [33%]

 Мне все-равно электронные или бумажные, лишь бы полезные - 101 [36%]

 Предпочитаю электронные, потому, что они дешевле бумажных аналогов - 51 [18%]


Всего голосов: 282




Medicus Amicus - это медицинский сайт, фотосайт, психологический сайт,
сайт постоянного медицинского образования, медицинская газета и даже медицинский журнал.
Все замечания и пожелания присылайте используя форму обратной связи
Все права защищены и охраняются законом.
© 2002 - 2020 Rights Management
Автоматизированное извлечение информации сайта запрещено.
Подробности об использовании информации, представленной на сайте
в разделе "Правила использования информации"