Окрашивание матрикс фото: Окрашивание волос Matrix в салоне красоты в Москве: цены, фото, отзывы – Alfa Prof – Estel

Содержание

Окрашивание волос Matrix в салоне красоты в Москве: цены, фото, отзывы

Данная торговая марка пользуется огромной популярностью в нашей стране. Она стала востребованной, благодаря своему высокому качеству и удобству в применении. С помощью данного продукта можно создавать самые шикарные, оригинальные и современные оттенки.

Длительное действие, стойкий эффект, отличный цвет, ослепительный блеск и минимальный вред структуре волос — это основные преимущества краски Matrix. Палитра цветов включает в себя самые разнообразные, модные оттенки, которые способны порадовать даже самых капризных и требовательных представительниц прекрасного пола. Краску можно использовать даже в домашних условиях. Но для наилучшего результата рекомендовано проводить окрашивание волос Matrix в салоне.

Отзывы об окрашивании Matrix помогут вам понять, что:

бренд предлагает широкий спектр оттенков;
в состав продукта не входят вредные химические добавки, которые способны нанести вред структуре волос;
в состав краски входят компоненты, которые обеспечивают волосам безупречный уход, питание и защиту.
с помощью краски процесс окрашивания осуществляется на самом высоком уровне. Результат великолепный и стойкий.
отлично закрашивает седину.
оживляет истощенные волосы.
в состав средства входят такие ценные компоненты, как керамиды, натуральные растительные масла жожоба, оливы, репейника.
краска оказывает антиоксидантное действие.
продукт питает, увлажняет и защищает волосы, наделяя их ослепительным блеском.

В салоне красоты Hair Lab окрашивание волос Matrix производится на высоком уровне. Наши высококвалифицированные специалисты помогут вам подобрать самый подходящий оттенок. При выборе цвета, наши стилисты учитывают цветотип клиента, его имидж и предпочтения.

На сегодняшний день самой популярной сериями данного бренда является Matrix Colour Sync. Данная краска особенно щадящая. Она идеально подходит для окрашивания очень тонких, истощенных волос. Ее основа не вредит структуре локонов, а наоборот, питает ее и делает более крепкой и выносливой. Данная серия является универсальной. В состав продукта не входит аммиак. Краска пользуется огромной популярностью среди тех, кто в первый раз решил радикально изменить свой образ или обесцветить волос.

Краска способна осветлить волосы на несколько тонов, при этом не нанести совершенно никакого вреда их структуре. Продукт великолепно закрашивает седину с первого раза. Оттенки Matrix обогащены питательными веществами, главными из которых являются керамиды.

В нашем салоне вы можете наделить свои волосы цветом, о котором давно мечтали. Мы гарантируем вам отличный и стойкий результат. Цены на окрашивание Matrix в нашем салоне доступные, поэтому создать свой индивидуальный образ может позволить себе каждая женщина.

палитра цветов. Как выбрать профессиональную краску для седых волос? Линии Socolor Beauty, Color Sync и другие. Отзывы

Краска для волос

Matrix – востребованная в мире парикмахерского искусства быстроразвивающаяся марка средств для профессионального окрашивания волос. Первые красители, выпущенные под этим брендом, были с восторгом встречены обычными женщинами и получили высокие оценки профессионалов благодаря разнообразию цветовых решений и достойному качеству в сочетании с приемлемой ценой.

Сегодня косметика для волос Matrix пользуется стабильно высоким спросом, помогая не только изменить цвет волос в максимально щадящем режиме за счёт минимального содержания аммиака, но и улучшить их качество, сделав более объёмными, гладкими и блестящими. Выясним, чем примечательны краски Matrix и почему им доверяют парикмахеры-колористы.

Особенности

История бренда Matrix началась в конце прошлого столетия. В 1980 году стилисту Арни Миллеру пришла в голову идея создания собственной линейки профессиональной косметики для ухода за разными типами волос от шампуней, кондиционеров и бальзамов до масок, спреев и красок.

Миллер, имевший за плечами 20-летний стаж работы парикмахером, знал о волосах практически все и стремился к тому, чтобы продукты марки Matrix были доступны женщинам из всех слоёв общества, помогая им всегда выглядеть эффектно и стильно. И ему это отлично удалось.

Сейчас краски Matrix (страна-производитель – США) известны во всём мире, их без тени сомнения рекомендуют ведущие стилисты в качестве надёжных продуктов для окрашивания волос с гарантией получения превосходного результата.

С 2000 года бренд является частью подразделения профессиональных косметических продуктов L`Oreal. Знакомство россиян с продукцией этой марки состоялось в 2003 году, и с тех пор к мировому сообществу пользователей средств по уходу за волосами Matrix присоединилось немало жителей нашей страны.

Краски для волос Matrix относится к числу профессиональных средств для окрашивания. От обычных красителей они отличаются принципом действия.

Доверять подбор, смешивание и нанесение красок из серии «Professional» нужно исключительно мастеру-стилисту, обладающему достаточным багажом знаний и умений в области окрашивания. На упаковках таких средств, как правило, нет изображения цветов, и делается это неслучайно.

Их использование каждый раз даёт разный результат соответственно типу, текстуре и исходному цвету волос. Чтобы получить определённый результат, парикмахер опирается только на свой опыт и навыки в сфере колористики. И хотя все случаи индивидуальны, результат окрашивания всегда будет гарантировано предсказуемым.

К достоинствам специальной косметики Matrix относятся:

точность цветов – с профессиональными красками высоки шансы получить требуемый колер;
возможность смешивания оттенков друг с другом или освежать их, добавляя специальные средства микстоны;
впечатляющее многообразие цветовой палитры с глубокими, насыщенными, стойкими оттенками;
минимальные повреждения структуры волос, так как нужная концентрация и объём оксигента подбираются в индивидуальном порядке для каждой зоны головы;
возможность устранения неудачного цвета специальными смывками;
гарантия качества продуктов, так как ими торгуют специализированные отделы, салоны красоты и официальные распространители.

Вся профессиональная косметика Matrix изготовлена по передовым технологиям с использованием щадящих формул и сырья безупречно высокого качества и имеет соответствующие сертификаты, подтверждающие её безопасность для здоровья.

Состав

Уникальную формулу красок Matrix производитель хранит в тайне, а на упаковке содержится лишь информация об основных компонентах состава.

Аммиак или его органическая искусственная производная этаноламин (ethanolamine) в качестве активного компонента. В составе стойких красок и осветлителей концентрация гидроксида аммония минимальна, а в безаммиачных это вещество, агрессивно воздействующее на кожный покров и нарушающее синтез меланина и тирозина, заменено на более безопасное химическое соединение МЕА (этаноламин, моноэталомамин).
Пигменты – на их изготовление идут особые ингредиенты, имеющие свойства, максимально похожие на свойства компонентов натуральных волос. При проникновении красящих пигментов в стержень волоса они надёжно закрепляются внутри, что исключает преждевременное изменение насыщенности и глубины цвета.
Керамид R – органический синтетический аналог природного керамида, который проникает в чешуйчатый слой и скрепляет плоские чешуйки кутикулы, восстанавливая гладкость и прочность волос. Он также устраняет их ломкость, решает проблему секущихся кончиков и тусклого цвета. В процессе окрашивания это вещество защищает структуру волос от действия реагентов в составе красителя.
Натуральные масла (жожоба, оливковое, репейное). Они восстанавливают природную красоту и силу волос, делая их более прочными, и ухаживают за кожей на голове, снижая риск развития нежелательных реакций. Под воздействием масел волосы начинают быстрее расти и становятся более послушными.
Cera-oil – эксклюзивный питательны комплекс с мощным антиоксидантным действием. Оказывает укрепляющее воздействие на корковый слой и питает пряди от корней до самых кончиков. Разглаживает на волосах все неровные участки, обеспечивая равномерное распределение красящих пигментов, что позволяет добиваться идеальной ровности цвета.

Какие бывают?

Широкая ассортиментная линейка красок Matrix состоит из нескольких профессиональных серий для чувствительных, седых и повреждённых волос.

«Socolor. beauty»

Популярная линейка стойких красителей с широчайшей палитрой классических и трендовых оттенков для любого типа внешности. В чём их достоинства:

возможность абсолютного контроля над цветом и предсказуемый результат окрашивания благодаря идеальной калибровке тонов палитры;
содержание натуральной базы в оттенках в сочетании с самонастраивающимися красящими пигментами, которые взаимодействуют с природными пигментами волос – это гарантия красивого и естественного вида окрашенных волос;
окрашивание по технологии «Color Grip» обеспечивает удивительную чёткость оттенков;
превосходно справляются с закрашиванием 50% седых волос, надолго сохраняя стойкость, глубину и насыщенность цвета;
ухаживающий состав с инновационным комплексом Cera-oil, насыщенный керамидами, полимерами и натуральными маслами, заботится о волосах во время и после окрашивания, оказывая укрепляющее и восстанавливающее воздействие на их структуру;

с лёгкостью смешиваются благодаря формуле гель + крем и просто наносятся, обладают приятным ароматом с фруктовыми нотками;
дарят волосам удивительную мягкость, гладкость и естественный здоровый блеск.

В палитру, которая постоянно обновляется и пополняется актуальными оттенками, входит более 50 цветовых решений.

«Cocolor. beautu Dream Age»

Линейка крем-красок «Dream Age» – это принципиально новый подход к окрашиванию седины.

Особенности и преимущества средств для окрашивания этой серии:

отлично камуфлируют седые волосы даже при наличии глубокой 100% седины;
состав с инновационной формулой и низкой концентрацией аммиака обеспечивает максимально бережное окрашивание волос без повреждения их структуры;
уникальная технология «Pre Softening» обеспечивает полноценный уход за волосами, делая их невероятно мягкими, шелковистыми и блестящими;
восстанавливающий состав с комплексом Cera-Destiny помогает вернуть к жизни повреждённые волосы благодаря содержанию масла Camelina в сочетании с керамидом R, которые питают, разлаживают и увлажняют их по всей длине;
ухаживающие компоненты способствуют повышению эластичности и прочности волос, в результате они приобретают шелковистую текстуру со здоровым сияющим блеском.

Профессиональное окрашивание по инновационным технологиям обеспечивает непревзойдённый результат и получение желаемых оттенков, прилагая минимум усилий.

Здесь же стоит сказать несколько слов о том, как правильно выбирать профессиональную краску для седых волос. При появлении седины рекомендуется делать выбор в пользу тёплых оттенков, к примеру, каштана или мокко с мягким золотистым отливом, чтобы зрительно не прибавлять себе возраст.

Цветовые решения с присутствием пепельного оттенка смотрятся изысканно, благородно и очень элегантно. Содержание натурального пигмента обеспечит наибольшую плотность покрытия.

«Color Sync»

Отказ от применения стойких красок часто продиктован элементарной боязнью причинить вред волосам из-за содержания в них агрессивного аммиака. С мягкими безаммиачными красителями серии «Color Sync» можно не беспокоиться о красоте и здоровье волос.

Они не только обеспечивают идеальную ровность цвета с потрясающим блеском, но и бережно ухаживают за волосами, придавая им мягкость и гладкость.

Чтобы понять, в чём плюсы красителей без аммиака, достаточно знать, как они работают. Обычные красители с аммиаком в составе обладают простым принципом действия. Гидроксид аммония приподнимает чешуйчатый слой, открывая доступ красящим пигментам. Они проникают глубоко в структуру волос и заменяют природные пигменты, вследствие чего локоны приобретают совершенно другой цвет.

Безаммиачные краски «Color Sync» со специальной формулой действуют по-другому. Красящий пигмент обволакивает верхнюю часть волоса, создавая сверхпрочное покрытие, как при ламинировании, когда смесь для придания блеска, объёма и гладкости, оседает и закрепляется на кутикуле. Причём продолжительность эффекта безаммиачного окрашивания и стандартной процедуры с использованием стойких красок одинакова.

Но главное преимущество тонирующих крем-красок серии «Color Sync» заключается в многогранности применения. С их помощью можно:

создавать новые оттенки на натуральных базах и тех, что уже были окрашены, но без обесцвечивания;
восстанавливать цвет после стойкого окрашивания – «оживляют» имеющийся оттенок;
корректировать цвет – «мягко» исправляют нежелательный тон;
синхронизировать цвет – совмещают тон на длине волос с отросшими корнями или же соединяют разнородные оттенки на длине волос;
утрировать яркий оттенок – усиливают выбранный тон посредством бустера;
разбавлять цвет – использование прозрачного нюанса обеспечивает получение более светлого тона выбранного оттенка;
выполнять различные виды тонирования: оттенять седые волосы, делая лёгкую, щадящую или абсолютную интенсивную тонировку и осветлённые/обесцвеченные базы с созданием стойких оттенков; их также используют для тонировки существующего уровня оттенка или более тёмного тона, пастельной тонировки – создание цветовых дизайнов волос и различных вариантов мелирования.

Палитра «Color Sync» включает множество естественных натуральных тонов и прозрачную бесцветную вариацию для тех, кто хочет обновить свой цвет волос.

«Extra Blond»

Серия тонирующих безаммиачных крем-красок нового поколения для мелирования и создания оттенков ультраблонда. Преимущества красителей линейки «Extra Blond»:

осветление за один подход без травмирования волос и необходимости предварительно обесцвечивать волосы;
состав с инновационной технологией Out-Lift Blonde, которая способна нейтрализовать и осветлять волосы за одно применение, блокировать нежелательные тона с примесью рыжего или жёлтого пигмента и моделировать чистые, сияющие, холодные оттенки блонда;
гарантия получение равномерного насыщенного цвета благодаря технологии Color Grip;
возможность максимального осветления до 5 или 7 тонов и качественное закрашивание 100% седины;
незаменимы для маскировки отросших корней и выравнивания цвета по длине волос;
состав с улучшенной кремообразной консистенцией «Stay Put Application» обеспечивает идеальный результат при мелировании натуральных волос с последующим многомерным осветлением без применения порошкообразного осветлителя;
просто смешиваются за счёт густой текстуры и беспроблемно наносятся, что позволяет добиться максимальной эффективности окрашивания.

Красители используют для полного окрашивания, тонирования волос на отдельных участках, маскировки седых волос и синхронизации оттенков. Богатая палитра с разнообразными вариантами блонда от мерцающих холодных до песочных и бежевых придётся по вкусу тем, кто отдаёт предпочтение воздушным, женственным образам.

«Soboost»

Серия универсальных бустеров, предназначенных для смешивания с красителями линеек «Socolor» и «Color Sync» для усиления цвета или придания оттенку дополнительного нюанса. Смешивание оттенков «Soboost» и основной палитры средств для окрашивания открывает безграничные возможности для создания уникальных цветовых комбинаций и помогает в решении любых задач по колористике, начиная от мягкой коррекции цвета и до экстремально яркой тонировки.

Перечислим их главные плюсы:

удобны в использовании, так как каждый из четырёх бустеров подходит для работы со всеми сериями красителей;
многофункциональность применения и расширенные возможности окраски за счёт создания огромного количества новых тонов;
возможность оригинальной окраски светлых баз с применением креативных трендовых техник. К примеру, стробинг – создание на волосах цветовых акцентов в непосредственной близости от той части лица, которую планируется подчеркнуть, и акварельное окрашивание – добавление к имеющемуся цвету ярких или пастельных акцентов.

Для чего используют бустеры парикмахеры колористы:

при помощи красного бустера усиливают насыщенность тонов красной или фиолетовой гаммы;
добавление медного придаёт дополнительные медно-рыжие нюансы янтарным, золотистым оттенкам блонда с различной цветовой температурой;
применение синего бустера решает две основные колористические задачи – это нейтрализация нежелательного фона обесцвечивания во время работы с блондами и выделение холодных нюансов на базах, окрашенных в тёмные тона;
с помощью жёлтого добавляют интенсивности блондам или приглушают оттенки красной гаммы.

Палитра цветов и оттенков

В профессиональную палитру входит огромное количество цветовых решений для блондинок, шатенок, рыжих и брюнеток. Для удобства работы с палитрой производитель разработал систему буквенно-цифровых обозначений оттенков:

A – пепельные;
B – коричневые;
C – медные;
G – золото;
M – мокко;
N – нейтральные;
P – жемчуг;
R – красные;
S – серебро;
UL – ультрасветлые;
V – фиолетовые
W – тёплые.

Для определения интенсивности тонов необходимо найти на упаковке цифровое обозначение оттенка. Всем цветам присвоены номера от 1 до 10:

1 – иссиня-чёрный;
2 – чёрный;
3 – тёмно-каштановый;
4 – каштановый;
5 – светло-каштановый;
6 – тёмный блонд;
7 – блонд;
8 – светлый блонд;
9 – суперсветлый блонд;
10 – ультраблонд.

Ошибки при самостоятельном выборе оттенка становятся причиной разочарований от диссонанса ожиданий и реальности. Чем рисковать, лучше сразу прибегнуть к помощи парикмахера-колориста, который подберёт подходящий оттенок с учётом цвета глаз и кожи, цветотипа и индивидуальных особенностей внешности.

Каталог цветов красок Matrix состоит из нескольких линеек.

Цветовая гамма натуральных тонов включает различные варианты блонда и каштанового как в светлом, так и в тёмном исполнении с/без пепельного и перламутрового пигмента или жемчужного отлива, природный чёрный оттенок и иссиня-черный вариант.
Линейка тёплых тонов содержит разнообразные вариации натурального, тёмного, светлого каштана и блонда с/без оттенка мокко, двойного мокко, золота или медно-золотистого.
Коллекция коричневых тонов (красных и медных) – это выразительные оттенки светлого/тёмного блонда и каштана с/без присутствия коричневого, красного или медного пигмента как по отдельности, так и в комбинациях. Есть также несколько вариантов очень светлого блонда с оттенком золота.
Цветовая гамма мокко представлена несколькими вариантами каштана и блонда в тёмном и светлом исполнении с красным или пепельным пигментом.
Коллекция интенсивных глубоких тонов включает светлые/тёмные вариации блонда и каштана с глубоким красным и/или медным оттенком либо присутствием серебристого и жемчужного пигмента. Есть очень необычное колористическое решение – тёмный блонд с красным пигментом и перламутровым отливом.
Коллекция цветовых решений для седых волос содержит различные варианты натурального и светлого каштана и блонда с/без коричневого и красного или медного пигмента, с добавлением мокко либо пепельного. Есть несколько вариантов блонда различной насыщенности с золотистым отливом.

Обновлённый вариант цветовой гаммы ультраблондов:

UL-IA интенсивно-пепельный;
UL-A+ пепельный+;
UL-P жемчуг;
UL-V+ перламутр+;
UL-NV+ природный перламутр+;
UL-N+ естественный природный+;
UL-VV глубокий перламутр;
UL-N натуральный;
UL-M мокко.

Есть также 3 оригинальных металлических ультраосветляющих оттенка: bronze (бронзовый), rose (розовый металлик), titanium (стальной с перламутровым отливом).

Инструкция по применению

Хотя продукты Matrix предназначены для профессиональной окраски в салонах красоты, их используют и для самостоятельного окрашивания дома. Чтобы получить желаемый результат в домашних условиях, необходимо досконально ознакомиться с инструкцией, уделив особое внимание пункту о противопоказаниях к применению стойких красителей с аммиаком.

Наличие аллергии на гидроксид аммония или предрасположенность к ней – повод для отказа от использования красок Matrix.

Убедиться в отсутствии нежелательных проявлений поможет проведение теста на чувствительность. Для этого каплю состава наносят на запястье с внутренней стороны, локоть или за ухо и оставляют на полчаса. Если по прошествии 24 часов кожа осталась чистой, без подозрительного покраснения или высыпаний, то это хороший знак.

Тем, у кого осветлённые, окрашенные или ломкие, сухие волосы, рекомендуется также заранее протестировать краску на небольшой прядке. Если результат её окраски устраивает, то можно переходить к окрашиванию всей головы.

Волосы перед окраской не моют, а наличие на них естественного жира послужит дополнительным защитным барьером от реагентов. Для защиты рук обязательно задействуют перчатки, не снимая их и при ополаскивании.

Как разводить смесь:

берут посуду из стекла или керамики;
соединяют краситель с подходящим по концентрации оксигентом в равных пропорциях;
хорошо перемешивают компоненты до получения однородной консистенции одинакового цвета.

Тонирующие средства без гидроксида аммония нужно смешивать с активатором.

Как правильно наносить красящую смесь.

При первичной окраске красящий состав сначала наносят на корни, а затем на длину. Время выдержки зависит от требуемой насыщенности цвета и составляет от получаса до 45 минут, причём засекают его, начиная с того момента, когда смесь была полностью выработана.
При повторной окраске составом покрывают корневую зону, оставляют на 20-30 минут, а потом распределяют по длине волос. Расчёсывают их, выдерживают ещё 15 минут и смывают.
При тонировке или глазировании волос (ламинировании) держать состав необходимо около 10-15 минут.

В завершение волосы моют под струёй проточной воды, не используя шампунь. Обрабатывают бальзамом-уходом, оставив его на 2-3 минуты, смывают его и сушат волосы. Парикмахеры рекомендуют пользоваться салонными продуктами для ухода за волосами после окрашивания.

Преимущество их использования заключается в быстрой нейтрализации негативного воздействия химических соединений краски, восстановлении и нормализации кислотно-щелочного баланса кожи головы.

Отзывы профессионалов

Краски Matrix нередко становятся поводом для обсуждения на форумах для парикмахеров. Проанализировав мнения мастеров-колористов, которым довелось работать с продуктами этого бренда, можно сделать вывод, что в подавляющем большинстве случаев специалисты индустрии красоты довольны качеством и возможностями красителей Matrix.

Из плюсов профессиональной косметики этого бренда чаще всего отмечают следующее.

Хорошую покрывающую способность и удобную гелеобразную консистенцию, обеспечивающую качественное проникновение красящих пигментов на широких прядях. Немаловажно, что с гелем можно работать в высоком темпе без потери в качестве покрытия.
Богатство оттенков палитры, особенно выделяют мокко, холодного блонда, каштана с красным пигментом. Нет грубых резких цветов, что важно при работе в полутонах.
Более мягкий состав по сравнению с аналогами других брендов, что исключает «пережигание» волос.
Впечатляющую стойкость и высокое качество блондов «Color Sync», волосы светлеют, но не вымываются по нескольку месяцев. После тонировки на 4-5 оттенков темнее они выглядят живыми и красиво блестят.
Цвета смываются постепенно, однако при этом локоны остаются блестящими и шелковистыми, не создавая эффект неухоженных волос между окрасками.

Если говорить о минусах, то некоторым мастерам цветовая палитра кажется недостаточно широкой, особенно мало выразительных медных оттенков. Их оппоненты считают, что в этом плане у Matrix всё более, чем прекрасно, было бы желание искать разнообразные решения путём совмещения оттенков и наложения цвета на цвет. Некоторые жалуются на то, что не получается закрасить Matrix седые волосы с первого раза.

Но при этом никто не может привести в пример хотя бы один краситель, который бы мог замаскировать седые, прямые, стекловидные волосы на 100% без предварительной пигментации за один подход.

Мастер класс по закрашиванию седины с помощью Matrix SoColor Beauty Dream. Age смотрите далее

Палитра краски Matrix (Матрикс) – фото

Матрикс краска для волос палитра

Продукция под брендом Matrix хорошо известна и профессионалам парикмахерского искусства, и простым пользователям. Торговая марка предлагает весь спектр средств по уходу за волосами, в том числе, и палитру безаммиачной краски для волос Матрикс.

Узнайте, в чем преимущества этих продуктов и что из предлагаемых товаров подойдет именно вам.

Секрет популярности бренда

Сегодня продукцию данного бренда можно встретить в любом салоне красоты, но мало кто знает, что палитра краски для волос Matrix разработана профессиональным парикмахером из Америки Анри Миллером в 1980 году. В разработку мастер вложил свой многолетний опыт практика, поэтому краски и продукты по уходу отвечают требованиям разных типов волос. Четко ориентированные серии поддерживают сухие и окрашенные локоны, обеспечивают достойный уход за жирными кудрями и бережно воздействуют на седые и истонченные пряди.

С 2000 года бренд является подразделением французской марки L`Oreal, что значительно укрепило позиции косметики американского происхождения в Европе.

Отличительная особенность Matrix – использование специального самонастраивающегося пигмента. В процессе окрашивания он подстраивается под естественную пигментацию волоса, что дает гарантию 100-процентного попадания в цвет.

Другая фишка – наличие в красителях ухаживающих компонентов. Таким образом, процедура не травмирует шевелюру, а помогает сохранить природный блеск и силу локонов.

Кроме того, безаммиачная краска Матрикс палитра цветов не содержит неприятного резкого химического запаха, обеспечивая комфортные условия в процессе ее нанесения.

Уникальные краски Matrix щадят волосы

Окрашивание – это сложный химический процесс, который может негативно повлиять на структуру волосяной кутикулы, способно вызвать сухость кожи головы, ломкость прядей. Используя палитру краски Матрикс без аммиака, можно:

сохранить естественный блеск и мягкость кудрей;
добиться живого оттенка.
не допустить нарушения чешуйчатого слоя;
полностью закрасить имеющуюся седину;

В нашем каталоге представлена вся богатая профессиональная палитра красок Матрикс.

Какое направление Matrix выбрать

Для получения длительного эффекта, лучше воспользоваться красителями из ассортимента Socolor Beauty, так как они обеспечивают идеальную четкость тона. Достичь невероятного результата помогает использование передовой технологии Color Grip. В продукте для окрашивания присутствуют натуральные компоненты и уже упомянутый самонастраивающийся пигмент, который отлично взаимодействует с волосом.

Мягкий уход при тонировании обеспечат красители из серии Sync Color. Вы получите идеальный результат, нанося смесь на шевелюру, уже подвергавшуюся окрашиванию или впервые испытывающую такую процедуру. В процессе использования Sync, влага из локонов не вытягивается, сохраняется их природная эластичность, сила и блеск. Вы навсегда забудете о посеченных кончиках и сухости прядей, если выберете образцы палитры красок для волос Матрикс, представленные в нашем каталоге.

Почему стоит выбрать Sync Color

Удачно демонстрируют безаммиачную палитру цветов краски для волос Матрикс фото из нашего каталога. Представлены светлые пастельные и жемчужные тона, натуральные и медные оттенки, эффектные перламутровые и все виды шатеновых. Обеспечивается насыщенный колер и глубина цвета, а также:

гарантируются деликатный уход за шевелюрой;
без использования окислителя можно получить новый тон на натуральных и окрашенных локонах;
входящие в состав питательные керамиды способствуют быстрому восстановлению волосяной кутикулы, делая пряди гладкими;
косы остаются мягкими и шелковистыми, легко расчесываются и укладываются.

Однако, если до этого волосы подвергались осветлению, пользоваться тонирующими составами Sync Color нежелательно.

В упаковке находится только тюбик с красителем объемом 90 мл. Для получения требуемого раствора нужно добавить крем-активатор. Все смешивают в равных пропорциях 1:1. Наносить необходимо на чистые мокрые волосы. Если окрашивание происходит впервые, полученную смесь распределяют сразу по всей длине и выдерживают 10 – 20 минут. Время процедуры зависит от структуры волоса и желаемого эффекта.

При следующих окрашиваниях субстанцию необходимо нанести сначала на корни, выдержать половину срока и распределить по всей длине.

Как получить стойкий цвет

Для того, чтобы получить стойкий оттенок, лучше воспользоваться линейкой Matrix Socolor Beauty. Продукция подходит для всех типов шевелюры и отлично закрашивает седину. В каталоге представлены специальные товары именно для седых.

Легко найти нужную палитру цветов краски Матрикс по номерам фото в соответствующем разделе сайта.

Локоны не портятся, ведь входящие в состав натуральные ингредиенты обеспечивают глубокое проникновение в структуру волоса и гарантируют защиту кутикулы и луковицы. Керамиды заполняют поры, предупреждают выпадение и повреждение, а полимеры укрепляют изнутри.

Покупая Соколор, учитывайте, что в упаковке есть только тюбик с красящим средством (объемом 90 мл), поэтому потребуется заказать специальный Cremes Oxydants этой же линейки. Концентрация состава:

4% содержания аммиака;
6% содержания аммиака;
9% содержания аммиака;
12% содержания аммиака.

Разводить смесь нужно, согласно прилагаемой инструкции для получения стойкого эффекта и глубокого прокрашивания по всей длине. Наносят на чистые высушенные волосы, выдерживают в течение 20 – 40 минут, затем следует тщательно промыть шевелюру и нанести кондиционер.

Matrix позволяет получить салонный результата даже в домашних условиях.

Приобрести краситель и другие необходимые для ухода продукты в нашем магазине можно на выгодных условиях.

Палитры профессиональных красителей для волос

MATRIX ColorSync. Синхронизация цвета и блеска. Формула без аммиака.

Безупречное окрашивание без аммиака!

Открой для себя насыщенные оттенки палитры Color Sync.

Обновленная формула содержит в 2 раза больше ухаживающих компонентов: кондиционирующий эффект сохраняется до 20 раз использования шампуня. Гладкая поверхность волоса, безупречный равномерный оттенок, стойкий цвет и блеск – от корней и до самых кончиков.
Идеален для камуфлирования седины, придания блеска без изменения уровня тона, а так же дает безграничные возможности для синхронизации оттенка с стойким красителем Matrix SOCOLOR.beauty.
ладкая поверхность волоса, безупречный равномерный оттенок, стойкий цвет и блеск – от корней и до самых кончиков.Краситель без аммиака с комплексом керамидов для целого спектра услуг: глоссинг, тонирование, камуфлирование седины и многое другое.

Инструкция по применению краски для волос Matrix Color Sync.

ВАЖНО!
Использовать соответствующие одноразовые перчатки при приготовлении, нанесении и смывании продукта.
Следует провести за 48 часов до нанесения продукта Тест на чувствительность.
При наличии татуировок риск возможной аллергической реакции увеличивается.
Не используйте продукт для окрашивания ресниц и бровей.

Не использовать продукт если:
– у Вашего клиента есть сыпь на лице или у Вашего клиента чувствительная, раздраженная или поврежденная кожа головы
– у Вашего клиента уже была аллергическая реакция на краситель
– у вашего клиента ранее проявлялась реакция на временные татуировки черной хной

Выбор оттенка Matrix Color Sync
1. Определите существующий уровень тона волос. Сверьте уровень тона на корнях и по длине и на кончиках волос.
2. Выберите уровень тона Matrix Color Sync, исходя из желаемого результата. Сверяйтесь с гидом по смешиванию и времени выдержки.
3. Определите желаемый оттенок Matrix Color Sync.

Пропорция смешивания 1:1
Одна часть красителя Matrix Color Sync на одну часть Активатора Matrix Color Sync 2,7% (9 Vol.)
Например 45 мл. оттенка Matrix Color Sync на 45 мл. Активатора 2,7% (9 Vol.)

тюбик краски Matrix Color Sync содержит 90 мл. (2 аппликации)

Нанесение:
1. Первичное окрашивание Color Sync
Нанесите смесь Color Sync на прикорневую зону. Сразу же нанесите смесь по длине и на концы.
2. Повторное окрашивание Color Sync
Нанесите смесь Color Sync на прикорневую зону. Оставьте на волосах на половину требуемого времени. Затем распределите смесь по длине волос. Завершите процесс по окончании полного времени выдержки.

Время выдержки
От 10 до 20 минут в зависимости от пористости волос.
Важно: После химической завивки/выпрямления волос необходим перерыв в 2 недели перед использованием Color Sync.

Смывание красителя.
Тщательно промойте волосы после окрашивания сначала водой, а затем с использованием шампуня для окрашенных волос.

Прозрачный оттенок Matrix Color Sync CLEAR – это отличная возможность придать блеск волосам без изменения существующего уровня тона.
Например 45 мл. Прозрачного оттенка Matrix Color Sync Clear на 45 мл. Активатора 2,7% (9 Vol.)
Прозрачный оттенок Matrix Color Sync Clear может также использоваться для разбавления цвета. Добавление равного количества Matrix Color Sync Clear к любому оттенку Color Sync позволит снизить интенсивность оттенка или повысить на один уровень глубины тона.

Гид по смешиванию и времени выдержки.

Использование	Выберите оттенок Color Sync	Время выдержки
*1. Тонирование.** Придание оттенка осветленным волосам	Такого же уровня тона или светлее ранее осветленных волос, или используйте оттенки SP	10-20 минут
2. Придание блеска. Добавление блеска и сияния.	На 1 уровень тона светлее натурального тона + равную часть Matrix Color Sync Clear	10-20 минут
*3. Обновление цвета.** Выравнивание оттенка по длине и на концах	На 1-2 уровня тона светлее ранее окрашенных волос	10-20 минут
4. Усиление оттенка. Изменение тона	На 1 уровень тона светлее существующего уровня тона	10-20 минут
5. Понижение тона. Добавление многомерности оттенка	На 1 уровень тона темнее существующего уровня тона	10-20 минут
6. Смешанное покрытие седины. Покрытие до 50% седины	Такого же уровня тона или на 1 уровень светлее ранее окрашенных волос	20 минут
7. Затемнение. Добавление глубины цвета	Такого же уровня тона или на 1 уровень тона темнее существующего уровня тона	20 минут
*8. Наполнение оттенком.** Подчеркивание тона ранее окрашенных волос	На 1 уровень тона светлее существующего уровня тона	20 минут
*9. Коррекция цвета.** Восстановление оттенка	Выберите уровень тона по результатам теста на отдельной пряди	Время определяется по результатам теста на отдельной пряди

Matrix краска для волос цвета-палитра цветов,фото на волосах

Matrix краска для волос цвета. Краска Matrix производит компания L’OREAL. Марка Matrix появилась в Москве в 2003 г. и объединяет в себе более 400 наименований косметической продукции. Среди них средства для укладки волос, химической завивки, ухода за волосами и др. Теперь средства Matrix широко применяется в парикмахерских многих городов России.

Matrix не только окрасит ваши волосы в яркие цвета, но и придаст им здоровый блеск. Для колориста настоящей находкой стала краска из этой серии — SOCOLOR.beauty. Она позволяет добиться практически любого цвета. Matrix -краска для волос, которая содержит специальный комплекс по уходу за вашими волосами. Во время окрашивания волосы получают дополнительное питание и защиту от окрашивающих веществ. Если ваши волосы до окрашивания были ослабленными, то кроме нового цвета, краска для волос Matrix подарит им блеск и силу.

Уникальные цвета краски для волос Matrix

Для ещё более безопасного окрашивания создана краска Color Sync. Она не содержит аммиака и используется для поддержания цвета. Краской для волос Matrix марки Color Sync можно часто пользоваться, она не только помогает дольше сохранять приобретенный цвет, но и сохраняет насыщенность естественного цвета волос.

Благодаря своему составу вся краска Matrix восстанавливает и разглаживает волосы. В ней содержится Hexa-Force – полимер, который способен восстанавливать структуру волос изнутри, а керамиды выравнивают внешнюю поверхность. В результате краска ровно ложится, а поверхность окрашенных волос начинает отражать свет. Кроме того краска Matrix содержит масло жожоба, которое образует пленку, защищающую от агрессивного воздействия внешней среды, и добавляет волосам блеска.

Насыщенные цвета краски для волос Matrix

Ваши волосы долго будут сохранять цвет, краска для волос Matrix смывается только после 20 применений шампуня. А то, что эта краска обладает фруктовым ароматом, делает процесс окраски не только творческим, но и приятным занятием. В результате окрашивания ваши волосы не только приобретают новый насыщенный цвет, краска для волос Matrix превращает окрашивание в приятное и полезное для здоровья волос времяпрепровождение. А эстетическое удовольствие от смены имиджа поднимет настроение и повысит самооценку.

Matrix краска для волос отзывы

Любой опыт, хороший он или плохой — все равно опыт, который может пригодиться в дальнейшем. Иногда, перед тем, как окрасить волосы новой краской, нам хотелось бы узнать отзывы других женщин, ранее использовавших эту краску. Продавцы-консультанты, как правило, не беспристрастно рекламируют каждую краску для волос, ведь их основная цель – продать товар. Многие женщины испробовали на своем опыте краску для волос Matrix. Давайте спросим у них: понравилась ли им эта краска.

Matrix краска для волос, отзыв Елены:

Если говорить правду и только правду, то от этой краски я, безусловно, ожидала большего. Так уж ее рекламировал… А на самом деле – ничего особенного. Мне нравится, когда после покраски волосы становятся блестящими, а после Matrix я этого как-то не заметила. Более того, от обычной сторублевой краски эффект был даже лучше. Между прочим, краска для волос Matrix далеко и не такая стойкая, как говорят ее производители. И запах у нее резкий, что отталкивает от нее некоторых клиенток. Короче, мне не сильно понравилась эта краска.

Отзыв Ольги о Matrix-краске для волос

Не буду скрывать, мне краска очень понравилась. Я раньше использовала краску Wella, так после нее через два месяца применения мои волосы буквально превращались в паклю, становились безжизненными, тусклыми ломкими, жесткими. Краска Matrix меня приятно удивила. Уже прошло 3 месяца, а я не замечаю никаких отрицательных изменений в состоянии моих волос. Они все такие же блестящие, шелковистые, красивые, здоровые. И мой парикмахер очень удачно подобрал оттенок краски, когда начали отрастать корни. Я практически не заметила разницы между окрашенными волосами и моими собственными. Всем рекомендую, не пожалеете!

Matrix краска для волос, отзыв Аллы

Как по мне, так краска хорошая. Я сама – парикмахер, с данной краской работаю около трех лет. Мне кажется, что у данной краски оптимальное соотношение между качеством и ценой. Для своих клиенток я обычно использую краску, которая не содержит аммиак, так называемую без аммиачную. Пока жалоб в адрес краски со стороны моих клиенток не поступало. После окрашивания волосы приобретают блеск, но одновременно остаются эластичными, живыми. Результат можно продлить, если использовать профессиональные средства по уходу за волосами

Отзыв Екатерины о краске для волос Matrix

Я довольна краской Matrix. Скажу больше: когда впервые ее попробовала, была вообще в восторге. Конечно, ранее я использовала обыкновенные краски, так вот они сильно портили мои волосы через некоторое время. Зато после краски Matrix волосы стали блестящими, гладкими, послушными. Красота! Иногда мне кажется, что краска не то, что не вредит волосам, а наоборот их восстанавливает! Может быть это потому, что Матрикс – без аммиачная краска. Да, она для меня немного дорогая, но ведь и волосы у меня недешевые. Лучше заплатить дороже, зато волосам она не вредит.

Matrix краска для волос, отзывы – Татьяна

Хорошая краска. Даже интересно, что туда добавляет производитель, что волосы приобретают такой здоровый вид. А оттенки-то какие шикарные. Просто мечта. Единственное, что мне в ней не нравится, так это то, что она быстро смывается.

Инструкиця к краскам для волос Matrix

палитра красок для волос Матрикс

Палитра цветов краски для волос «Матрикс» включает в себя примерно 100 оттенков. Все они идеально распределяются на прядках, долго держатся и не вредят структуре локонов. Имеется несколько ключевых линий краски для легкого тонирования и основного окрашивания.

Известные линейки краски Матрикс для окрашивания волос

Color Sync. Краска Матрикс, палитра которой предназначена для обновления тона, подойдет и для полного окрашивания волос, но не для осветления. Производители предлагают также применить такое средство для глазирования волос. После этой процедуры можно отметить появление безупречного, здорового блеска, шелковистости и упругости на прядях.
Color Sync Extra Coverage. Здоровье прядок, щадящее и безопасное окрашивание — это то, на что акцентирует внимание данная серия красок Матрикс. В составе этих средств нет аммиака. Матрикс краска, палитра которой представлена этой линейкой, в себе содержит инновационный комплекс Cera-Oil. Его компоненты добавят волосам гладкости, будут глубоко питать и укреплять волосяной стержень. Помимо этого, они создадут базу для равномерной прокраски волос.
Socolor Beauty. Линия Socolor Beauty — это новый взгляд на покраску волос от производителей Матрикс. Достичь совершенного, насыщенного и суперстойкого оттенка удастся за счет инновационной технологии ColorGrip. «Умный» краситель подстраивается под натуральный пигмент и гарантирует равномерное окрашивание прядок. Среди питательных составляющих данной крем-краски отмечают экстракт жожоба, керамиды, а также укрепляющий полимер Hexa-Force. Совместно все эти компоненты оказывают бережный уход, стимулируя быстрое восстановление структуры локона после химического влияния. После того, как произошло окрашивание этой краской на волосах появляется здоровый, естественный блеск и гладкость шевелюры.
Ultra Blonde. Уникальную и эффективную крем-краску, которая позволит за одно окрашивание достичь осветления на 2–3 тона, предоставляет эта палитра Матрикс. Краска для волос такого типа минимально травмирует структур волос.
Matrix Light Master. В линейке этой краски присутствует обесцвечивающая пудра Light Master. Такое средство позволит гарантированно осветлить волосы до 8 уровня всего за единое окрашивание. В пользу пудры стоило бы отметить и богатый на пантенол состав краски. Данный компонент ускорит достижение нужного эффекта и одновременно позаботиться о состоянии локонов. После осветления может применяться и краска для тонирования от компании Матрикс.

Как разобраться в обозначениях цветовой палитры красок Матрикс?

Матрикс – краска для волос, палитра которой включает в себя больше 50 оттеночных цветов. Основные из них сгруппировались в трех коллекциях: специальной (speciality), смешанной (blended)и блестящей (reflect). При обозначении цветов палитра использует арабские цифры, которые свидетельствуют о насыщенности тона. При этом латинские буквы указывают на сам цвет.

Ориентируясь в данных обозначениях, можно с легкостью выбрать тон для себя и степень его оттенка. Опытные колористы, выбирая между разными составами, получают не только глубоко индивидуальные оттенки для окрашивания конкретных волос, но и создают дополнительные эффекты ореола, свечения или плавного стекания тона от корней волос к их концам при использовании этой краски. Палитра Матрикс многогранна, и это прекрасно.

Выбор оттенка состава Матрикс с учетом особенностей внешности

Девушкам с кожей, склонной к покраснениям, и с ярким румянцем палитра краски Матрикс не советует выбирать яркие тона для окрашивания волос. Так огненно-рыжие или красноватые цвета стоит оставить в стороне. Таким дамам можно обратить внимание на более натуральные, светло-каштановые или русые тона, которые зрительно смягчают розовые щеки.
В процессе выбора цвета для волос стоит не забывать о том, что яркие цвета подчеркивают все неровности, имеющиеся на коже, а поэтому насыщенные оттенки стоит оставить женщинам с ровным тоном кожи.
В зависимости от цветовых предпочтений для покраски волос женщина должна учитывать и то, что цветовая гамма может поменять размер зон на теле: темные — уменьшают, сужают и скрадывают, а светлые — увеличивают, расширяют и выпячивают. В связи с этим при помощи оттенка локонов можно скорректировать и форму лица. Таким образом, круглолицым дамам стоит присмотреться к темным оттенкам для окрашивания, которые могут вытянуть и сузить овал лица.
Темные тона на волосах прибавляют женщине возраста, а светлые цвета – забирают их.
Палитра красок Матрикс для волос закрасит седину, если будут использоваться натуральные оттенки.
Не стоит идти на кардинальную смену первоначального тона волос, в особенности за одно окрашивание. Оптимальный вариант при этом – изменение волос на пару тонов.

Мне нравитсяНе нравится

палитра цветов, для седых волос, без аммиака

Палитра краски для волос Матрикс обладает огромной цветовой гаммой, каждый подобранный оттенок придаст насыщенный оттенок, надолго сохранит окрашенный цвет и полученный блеск. Компания Matrix более 30 лет дарит женщинам устойчивый, глубокий цвет локонов, уверенность в своей неотразимости. Создателем которой является профессиональный американский стилист Анри Миллер. Изначально она была произведена как качественная косметика, которой бы успешно пользовались во многих салонах красоты. Матрикс является профессиональной, но инструкция по применению делает возможным использовать ее в домашних условиях.

[contents]

Палитра краски Матрикс

Matrix выпускает несколько параллельных линий красок. Одна из которых безопасная, не содержит аммиак.

Стилисты используют ее для процедуры обновления цвета ранее окрашенных локонов, чтобы не подвергать структуру волос в шок от постоянного окрашивания и не травмировать их.

После частого окрашивания происходит ломкость волос, а концы постоянно секутся. Поэтому, разработчики побеспокоились о девушках, которые постоянно хотят быть на высоте и обладать сияющими локонами, регулярно обновляя цвет.

Краска без аммиака станет отличным вариантом для смены цветов локонов. Бережный переход от одного оттенка к другому позволит совершить смену за несколько раз, не нанося вред волосяной структуре.
Если речь о смене оттенка на несколько тонов или даже окраске седых локонов, следует остановить выбор на других сериях Матрикс.

Серия Бьюти

Даная линия была разработана для окрашивания как седых, так и натуральных локонов. В разработанный состав входит масло жожоба, прочие компоненты, которые смягчают локоны, выравнивают их, придают блеск.

Для получения оригинальных сочетаний цвета, можно смешивать палитры и создавать свой стиль. Хотя в этом нет никакой потребности, огромный выбор цветов позволяет сделать выбор. А плавные перетекания палитры поможет подобрать оттенок для ваших натуральных волос.

Колор синк от седины

Стойкая крем-краска является отменным способом закрасить проявившиеся седые локоны. Закрасить седину невозможно.

Специальная формула, состав компонентов, входящих в состав, позволяет устойчиво окрашивать такие оттенки и успешно держаться некоторое время, надо повторить процедуру.

На выбор женщин предоставляется 6 разных оттенков, которые гарантированно скроют седину. Матрикс помогает смягчить волосы, сделать их послушными, ведь седые обычно обладают жесткой структурой.

Линия Ультра Блонд

Является одной из новейших линий для супер-блондинок. Их волосы чаще подвержены окрашиванию, которое повреждает их структуру и приводит к выпадению.

Эта крем-краска позволяет кардинально сменить цвет за одно окрашивание. Волосы сохранят здоровый вид, будут сиять всей красотой.

Почитателям Матрикс, можно предложить попробовать новинку — Light Master. Это активный порошок позволяющий произвести осветление до 8 тонов. Он безопасен, а результат устойчив.

Преимущества Matrix

В отличие от остальных производителей, данная крем-краска имеет ряд достоинств, которые играют важную роль для пользователей.

Среди которых:

Конкурентоспособность относительно всех параметров;
Ведущие позиции на рынке продаж относительно других не менее известных брендов;
Равномерное окрашивание без негативного химического воздействия на волосяной покров;
Специально подобранные компоненты в составе Матрикс делают волосы ухоженными, ровными и блестящими;
Приемлемая цена товара;
Хорошая устойчивость выбранного цвета;
Высокое качество продукта;
Огромная палитра оттенков, которая позволяет купить подходящий цвет.

Видео

Изученный состав красителя

Достоинств Матрикс — она не содержит аммиак. А некоторые линии, которые есть у Матрикс, если и имеют в составе аммиак, то в небольшом количестве.
Входят компоненты, которые придают блеск волосам, питают их. Среди которых разные керамиды. Это искусственное вещество, которое добывают из натуральных компонентов на растительной основе. Ингредиент обволакивает локоны, защищая их от негативного воздействия. Керамид скрепляет между собой чешуйки находящиеся на коже головы. Что сказывается на прочности волосков.
Среди компонентов числится масло жожоба, оливковое и репейное масло. Их благотворно влияют на состояние, здоровье структуры волос, помогают росту.

Способ применения средства

При окрашивании в салоне красоты, можно даже не волноваться о результате. Так как опытные специалисты точно знают, как обращаться и применять краску Матрикс. Если вы хотите воспользоваться палитрой у себя дома, требуется запастись терпением.

Следует понять, что этот процесс не так прост, как может показаться. Отнестись стоит со всей серьезностью, ведь риск испортить волосы высок при халатном отношении, не соблюдении элементарных правил.

Простые рекомендации:

Внимательно изучайте имеющуюся инструкцию и не упускайте с виду ни одной детали. Если есть знакомые парикмахеры, посоветуйтесь перед началом окрашивания.
Обязательно придерживайтесь требуемых пропорций при смешивании (состав с оксидантом). Так как от правильного сочетания зависит стойкость, количество краски. Что в дальнейшем отразится на результате.
Лучше при выборе палитры купить на несколько тонов светлее, чтобы не получился чересчур темный оттенок. Но это относится к безаммиачной краске Матрикс.
Внимание уделите корням, сперва окрасив все локоны по длине, а затем нанести остаток на них. Меры предосторожности связаны с тем, что возможен неравномерный тон окраса.
Наносить крем-краску лучше с помощью щетки либо расчески с тонкими зубчиками.
Держать смесь на волосах стоит не дольше 45 минут. За это время они напитаются красителем, обретут устойчивый цвет и требуемый оттенок.
Матрикс следует накладывать, хорошо прочесывать для равномерного распределения. Не размазывайте ее хаотично, или на глаз. После наденьте шапочку, чтобы краска пропиталась и вошла в соединение с волосами.

Краска Матрикс палитра цветов — это новое слово в парикмахерском искусстве, она помогает достичь требуемого цвета при окрашивании, бережно влияет на них, не вызывая побочных эффектов, что приводит к утрате здоровья локонов.

PhaseStain: цифровое окрашивание изображений количественной фазовой микроскопии без меток с использованием глубокого обучения

Подготовка образцов и визуализация

Все образцы, которые использовались в этом исследовании, были получены из основной лаборатории трансляционной патологии (TPCL) и подготовлены отделом гистологии Лаборатория в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Они были получены после деидентификации информации о пациенте и подготовлены на основе существующих образцов. Таким образом, эта работа не противоречила стандартной практике ухода или процедур сбора образцов.

После заливки в парафин, фиксирующего формалин, тканевый блок делится с помощью микротома на срезы толщиной ~ 2–4 мкм. Этот шаг необходим только на этапе обучения, когда необходимо статистически изучить преобразование фазового изображения в изображение светлого поля. Затем эти тканевые срезы депарафинизируют с использованием ксилола и помещают на стандартное предметное стекло с использованием CytosealTM (Thermo-Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) с последующим запечатыванием образца покровным стеклом.В процессе обучения / обучения этот этап запечатывания дает несколько преимуществ: защита образца во время визуализации и обработки образцов и уменьшение артефактов, таких как колебания толщины образца.

После подготовки образца изображение образца было визуализировано с помощью встроенного в кристалл голографического микроскопа для получения количественного фазового изображения (подробно описано в следующем подразделе). После процесса QPI предметные стекла без этикеток помещали в ксилол на ~ 48 ч, пока покровное стекло не могло быть удалено без искажения ткани.После удаления покровного стекла его несколько раз окунули в абсолютный спирт и 95% спирт, а затем промыли в D.I. вода в течение ~ 1 мин. После этого этапа предметные стекла окрашивали H&E (кожная ткань), красителем Джонса (ткань почек) и трихромом Массона (ткань печени), а затем закрывали покровные стекла. Затем эти образцы тканей были визуализированы с помощью автоматического слайд-сканирующего микроскопа светлого поля (Aperio AT, Leica Biosystems) с объективом 20 × / 0,75NA (Plan Apo), оснащенного адаптером увеличения 2 ×, что дает эффективный размер пикселя ~ 0.25 мкм.

Количественная фазовая визуализация

Установка безлинзовой визуализации

Количественные фазовые изображения образцов ткани без этикеток были получены с использованием установки для голографии без линз ⁴¹. В качестве источника освещения использовался источник света (WhiteLase Micro, NKT Photonics, Дания) с центральной длиной волны 550 нм и спектральной шириной полосы ~ 2,5 нм. Неколлимированный свет, излучаемый одномодовым волокном, использовался для создания квазиплоской волны, освещающей образец.Образец помещался между источником света и чипом датчика изображения CMOS (IMX 081, Sony Corp., Минато, Токио, Япония, размер пикселя 1,12 мкм) с расстоянием от источника до образца ( z ₁). 5–10 см и расстояние от образца до датчика ( z ₂) 1–2 мм. Этот голографический микроскоп без линз на кристалле имеет субмикронное разрешение с эффективным размером пикселя 0,37 мкм, охватывая образец FOV ~ 20 мм ² (что составляет всю активную область датчика).Ступень позиционирования (MAX606, Thorlabs Inc., Ньютон, штат Нью-Джерси, США), на которой находился датчик CMOS, позволила выполнить трехмерное преобразование микросхемы имидж-сканера для выполнения пиксельного сверхвысокого разрешения (PSR) ^5,41,42 и мульти-высоты- на основе итеративного восстановления фазы ^41,43. Все оборудование для обработки изображений автоматически контролировалось LabVIEW (National Instruments Corp., Остин, Техас, США).

Метод пиксельного сверхвысокого разрешения (PSR)

Для синтеза голограммы высокого разрешения (с размером пикселя ~ 0.37 мкм), используя только канал G1 шаблона Байера (R, G1, G2 и B), был применен алгоритм PSR на основе сдвига и сложения ^42,44. Стадия трансляции, на которой находится датчик изображения, была запрограммирована на сдвиг в поперечном направлении на сетке 6 × 6 с интервалом между субпикселями на каждом расстоянии от образца до датчика. Голограмма с низким разрешением была записана в каждой позиции, и поперечные смещения были точно оценены с использованием алгоритма оценки смещения ⁴¹. Результатом этого шага является шесть неперекрывающихся панелей, каждая из которых была дополнена до размера 4096 × 4096 пикселей и индивидуально восстановлена по фазе, что подробно описано далее.

Многовысотное восстановление фазы

Были сняты поточные голограммы без линз на восьми расстояниях от образца до сенсора. Размер шага осевого сканирования был выбран равным 15 мкм. Точные шаги z были получены путем применения алгоритма голографической автофокусировки на основе критерия разреженности краев («Тамура градиента», то есть ToG) ⁴⁵. Нулевая фаза была назначена измерению интенсивности объекта в качестве начального предположения фазы для начала итераций. Затем был использован итерационный алгоритм восстановления фазы с несколькими высотами ^{, 46,} путем распространения комплексного поля вперед и назад между каждой высотой с использованием передаточной функции свободного пространства ⁴⁷.Во время этого итеративного процесса фаза оставалась неизменной в каждой осевой плоскости, а амплитуда обновлялась с использованием квадратного корня из измерения интенсивности объекта. Одна итерация была определена как распространение голограммы с восьмой высоты (наиболее удаленной от сенсорного чипа) до первой высоты (ближайшей к датчику) с последующим обратным распространением комплексного поля до восьмой высоты. Обычно фаза восстанавливается после 10–30 итераций. На заключительном этапе реконструкции комплексная волна, определяемая сведенными амплитудой и фазой в данной плоскости голограммы, распространялась на плоскость объекта ⁴⁷, из которой была извлечена фазовая составляющая образца.

Предварительная обработка данных и регистрация изображений

Важным шагом в нашем процессе обучения является выполнение точной регистрации изображения между двумя модальностями визуализации (QPI и светлое поле), что включает этапы как глобального сопоставления, так и локального выравнивания. Поскольку сеть нацелена на изучение преобразования от изображения, полученного без меток, к изображению светлого поля, окрашенному гистологически, крайне важно точно выровнять поля зрения для каждой пары входного и целевого изображений в наборе данных.Мы выполняем эту процедуру согласования кросс-модальности в четыре этапа; шаги 1, 2 и 4 выполняются в MATLAB (The MathWorks Inc., Натик, Массачусетс, США), а шаг 3 включает TensorFlow.

Первый шаг – найти примерно совпадающую FOV между QPI и соответствующим изображением светлого поля. Это делается путем первого бикубического понижения дискретизации всего изображения слайда (WSI) (~ 60 на 60 тыс. Пикселей), чтобы соответствовать размеру пикселя изображения, полученного по фазе. Затем каждое фазовое изображение размером 4096 × 4096 пикселей было обрезано на 256 пикселей с каждой стороны (в результате получилось изображение с размером 3584 × 3584 пикселей), чтобы удалить заполнение, которое используется для процесса восстановления изображения.После этого этапа как светлое поле, так и соответствующие фазовые изображения извлекаются по краям с использованием метода Кэнни ^48,, который использует двойной порог для обнаружения сильных и слабых краев на градиенте изображения. Затем вычисляется матрица оценок корреляции путем корреляции каждого фрагмента размером 3584 × 3584 пикселей результирующего краевого изображения с тем же размером, что и изображение, извлеченное из краевого изображения светлого поля. Изображение с наивысшим показателем корреляции указывает на совпадение между двумя изображениями, и соответствующее изображение светлого поля вырезается из WSI.После этой процедуры первоначального согласования количественное фазовое изображение и изображения, полученные с помощью светлопольного микроскопа, грубо согласовываются.

Второй этап используется для корректировки возможных поворотов между этими грубо согласованными парами изображений, которые могут быть вызваны небольшим несоответствием в размещении образца во время двух экспериментов по получению изображений (которые выполняются на разных системах формирования изображений, голографических или светлых полях). ). Этот шаг регистрации на основе интенсивности коррелирует пространственные шаблоны между двумя изображениями; фазовое изображение, которое преобразовано в формат целого числа без знака, и компонент яркости изображения светлого поля использовались для этой мультимодальной структуры регистрации, реализованной в MATLAB.Результатом этой цифровой процедуры является матрица аффинного преобразования, которая применяется к фрагменту изображения светлопольного микроскопа, чтобы сопоставить его с количественным фазовым изображением того же образца. После этого шага регистрации фазовое изображение и соответствующее изображение светлого поля глобально совмещаются. Дополнительная обрезка по 64 пикселя с каждой стороны для выровненных пар изображений используется для корректировки возможного угла поворота.

Третий этап включает обучение отдельной нейронной сети, которая примерно обучается преобразованию количественных фазовых изображений в окрашенные изображения светлого поля, что может помочь в коррекции искажений между двумя модальностями изображения на четвертом / последнем этапе.Другими словами, чтобы сделать локальную регистрацию управляемой, мы сначала обучаем глубокую сеть с глобально зарегистрированными изображениями, чтобы уменьшить энтропию между изображениями, полученными с помощью двух методов визуализации (то есть QPI по сравнению с изображением окрашенной ткани в светлом поле). Эта нейронная сеть имеет ту же структуру, что и сеть, которая использовалась для окончательного процесса обучения (см. Следующий подраздел об архитектуре GAN и ее обучении), с входными и целевыми изображениями, полученными на втором этапе регистрации, который обсуждался ранее.Поскольку пары изображений еще недостаточно хорошо выровнены, обучение останавливается на раннем этапе только на ~ 2000 итерациях, чтобы избежать структурных изменений на выходе, которые должны быть изучены сетью. Выходные и целевые изображения сети затем используются в качестве пар регистрации на четвертом этапе, который представляет собой алгоритм регистрации эластичного изображения, используемый для корректировки регистрации локальных признаков ¹⁶.

Архитектура и обучение GAN

Архитектура GAN, которую мы использовали для PhaseStain, подробно описана на рис.6 и дополнительная таблица 1. После регистрации количественных фазовых изображений без меток с изображениями светлого поля гистологически окрашенных срезов ткани эти точно выровненные поля зрения были разделены на перекрывающиеся участки размером 256 × 256 пикселей, которые затем были используется для обучения модели GAN. 2 $$

(3)

где D (.) и G (.) относятся к операторам дискриминатора и генератора, соответственно, x _вход обозначает вход генератора, который представляет собой количественное фазовое изображение без меток, а z _метка обозначает светлопольное изображение гистологически окрашенной ткани. Сеть генератора, G , пытается сгенерировать выходное изображение с теми же статистическими характеристиками, что и метка z , в то время как дискриминатор, D , пытается различить целевое изображение и выходное изображение генератора.Идеальный результат (или состояние равновесия) будет, когда выходные изображения генератора и целевые изображения имеют идентичное статистическое распределение, где в этом случае D ( G ( x _{входной})) должно сходиться к 0,5. Для глубокой сети генератора мы определили функцию потерь как:

$$ \ ell _ {{\ mathrm {generator}}} = L_1 \ left \ {{z _ {{\ mathrm {label}}}, G \ left ({x _ {{\ mathrm {input}}}} \ right)} \ right \} + \ lambda \\ \ times {\ mathrm {TV}} \ left \ {{G \ left ({x _ {{\ mathrm {input}}}} \ right)} \ right \} + \ alpha \ times \ left ({1 – D \ left ({G \ left ({x _ {{\ mathrm {input}}}} \ right)} \ right)} \ right) ^ 2 $$

(4)

, где L ₁ {.} термин относится к абсолютной попиксельной разнице между выходным изображением генератора и его целевым изображением, TV {.} означает регуляризацию общей вариации, которая применяется к выходному сигналу генератора, а последний член отражает штраф, связанный с к предсказанию дискриминаторной сети выхода генератора. Параметры регуляризации ( λ , α ) были установлены на 0,02 и 2000, так что общий член потерь вариации, λ × TV { G ( x _{, вход})}, составлял ~ 2 % потери L ₁ и члена потери дискриминатора α × (1 – D ( G ( x _вход))) ² составлял ~ 98% от общие потери генератора, л, , генератор _,.

Фиг.6

Архитектура сетей генератора и дискриминатора в рамках GAN

Для генерации глубокой нейронной сети мы адаптировали архитектуру U-net ⁴⁹, которая состоит из тракта понижающей и повышающей дискретизации, причем каждый путь содержит четыре блока, образующих четыре различных уровня (см. Рис. 6 и дополнительную таблицу 1). . В тракте понижающей дискретизации каждый остаточный блок состоит из трех сверточных слоев и трех блоков линейного выпрямления с утечкой (LReLU), используемых в качестве функции активации, которая определяется как:

$$ {\ mathrm {LReLU}} (x) = \ left \ {{\ begin {array} {* {20} {c}} x & {{\ mathrm {for}} \; x> 0} \\ {0.1x} & {{\ mathrm {else}}} \ end {array}} \ right. $$

(5)

На выходе каждого блока количество каналов увеличивается в 2 раза (за исключением первого блока, который увеличивается с 1 входного канала до 64 каналов). Блоки соединены слоем объединения средних значений шага два, который понижает дискретизацию выходного сигнала предыдущего блока в два раза как для горизонтального, так и для вертикального измерения (как показано на рисунке 6 и в дополнительной таблице 1).

В канале повышающей дискретизации каждый блок также состоит из трех сверточных слоев и трех функций активации LReLU, которые уменьшают количество каналов на его выходе в четыре раза. Блоки соединены билинейным слоем повышающей дискретизации, который увеличивает размер выходных данных предыдущего блока в два раза для обоих боковых измерений. Функция конкатенации с соответствующей картой характеристик из тракта понижающей дискретизации того же уровня используется для увеличения количества каналов на выходе предыдущего блока на два.Два пути соединены на первом уровне сети сверточным слоем, который поддерживает количество карт характеристик из выходных данных последнего остаточного блока в пути понижающей дискретизации (см. Рисунок 6 и дополнительную таблицу 1). Последний слой представляет собой сверточный слой, который отображает выходные данные пути передискретизации в 3 канала цветовой карты YCbCr.

Дискриминаторная сеть состоит из одного сверточного слоя, пяти блоков дискриминатора, слоя среднего пула и двух полностью связанных слоев.Первый сверточный слой получает 3 канала (цветовую карту YCbCr) либо от выхода генератора, либо от цели и увеличивает количество каналов до 64. Блоки дискриминатора состоят из двух сверточных слоев, причем первый слой поддерживает размер карты признаков, а количество каналов, а второй слой увеличивает количество каналов в два раза и уменьшает размер карты функций в четыре раза. Слой объединения средних значений имеет размер фильтра 8 × 8, что приводит к матрице с размером ( B, , 2048), где B, относится к размеру пакета.Выходные данные этого слоя с объединением средних значений затем передаются в два полностью связанных слоя, причем первый слой сохраняет размер карты признаков, а второй уровень уменьшает выходной канал до 1, в результате чего выходной размер составляет ( B , 1). Выход этого полностью связанного слоя проходит через сигмовидную функцию, указывающую на вероятность того, что вход трехканального дискриминатора получен из гистологически окрашенного изображения светлого поля. Для дискриминаторной сети все сверточные слои и полносвязные слои связаны нелинейными функциями активации LReLU.

На протяжении всего обучения размер фильтра свертки был установлен равным 3 × 3. Для генерации фрагментов мы применили увеличение данных, используя перекрытие фрагментов 50% для изображений ткани печени и кожи и 25% перекрытия фрагментов для ткани почек. изображения (см. Таблицу 1). Обучаемые параметры, включая фильтры, веса и смещения в сверточных слоях и полностью связанных слоях, обновляются с помощью оптимизатора адаптивной оценки момента (Adam) со скоростью обучения 1 × 10 ^{– 4} для сети генератора и 1 × 10. ⁻⁵ для дискриминаторной сети.

Таблица 1 Детали обучения виртуальному окрашиванию различных типов тканей с помощью PhaseStain. После обучения слепой вывод занимает ~ 0,617 с для поля зрения ~ 0,45 мм ², что соответствует ~ 3,22 мегапикселя (см. Раздел «Обсуждение»)

Для каждой итерации дискриминатора было против итераций генераторная сеть; для тренировки ткани печени и кожи v = max (5, этаж (7 – w /2)), где мы увеличивали w на 1 на каждые 500 итераций ( w было инициализировано как 0).Для тренировки почечной ткани мы использовали v = max (4, этаж (6 – w /2)), где мы увеличивали w на 1 на каждые 400 итераций. Это помогло нам научить дискриминатор не подгонять под целевые изображения светлого поля. Мы использовали партии размером десять для тренировки срезов ткани печени и кожи и пять для срезов ткани почек. Все записи сверточного ядра инициализируются с использованием усеченного нормального распределения. Все члены смещения сети инициализируются равными нулю.Обучение сети остановилось, когда потери набора проверки L ₁ не уменьшились после 4000 итераций. Типичный график сходимости нашей тренировки показан на рис. 7.

Рис. 7: Графики сходимости PhaseStain для набора проверки цифрового окрашивания H&E кожной ткани .

a L 1-потеря по количеству итераций. b Потери генератора, l _{генератор} в зависимости от количества итераций

Детали реализации

Количество фрагментов изображения, которые использовались для обучения, количество эпох и расписания обучения показаны в таблице 1 .Сеть была реализована с использованием Python версии 3.5.0 и фреймворка TensorFlow версии 1.7.0. Мы реализовали программное обеспечение на настольном компьютере с процессором Core i7-7700K @ 4,2 ГГц (Intel Corp., Санта-Клара, Калифорния, США) и 64 ГБ оперативной памяти под управлением операционной системы Windows 10 (Microsoft Corp., Редмонд, Вашингтон, США). СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ). После обучения для каждого среза ткани соответствующая сеть была протестирована с 4 фрагментами изображения размером 1792 × 1792 пикселей с перекрытием ~ 7%. Затем выходные данные сети были сшиты, чтобы сформировать окончательное выходное изображение сети размером 3456 × 3456 пикселей (FOV ~ 1.7 мм ²), как показано, например, на рис. 2. Обучение и тестирование сети проводились с использованием двух графических процессоров GeForce GTX 1080Ti (NVidia Corp., Санта-Клара, Калифорния, США).

Новый метод сегментации тканей на гистопатологических изображениях целых слайдов с высоким разрешением, окрашенных гистопатологическими препаратами

Основные моменты

•: Первый подход к сегментации тканей в изображениях целых слайдов с высоким разрешением (WSI) окрашенных образцов кожи с гематоксилин-эозином (H&E).
•: Наш метод точно сегментирует пустые пространства в тканевых структурах (средний индекс Жаккара 0,751 для области, охватываемой тканью, и 0,916 для всего изображения).
•: Наш алгоритм вычислительно эффективен, он работает, по крайней мере, с той же скоростью, что и существующие методы сегментации тканей, и его можно легко ускорить в 4 раза за счет небольшого снижения производительности.

Abstract

Сегментация тканей на полных изображениях слайдов является важной задачей цифровой патологии, необходимой для эффективной и точной компьютерной диагностики.Точная сегментация тканей особенно важна для постановки правильного диагноза в тех случаях, когда структура ткани образца очень пористая, например, образцы кожи. В этой статье мы рассмотрели проблему передней и фоновой сегментации в гистопатологических изображениях образцов кожи, окрашенных гематоксилином и эозином (H&E), которая еще не решена, с помощью нового метода, основанного на сочетании статистического анализа и определения порога цвета. , и бинарная морфология. Мы проверили наш алгоритм на больших выдержках из 60 полных изображений слайдов с высоким разрешением, с разным качеством окрашивания и снятых в различных условиях визуализации из трех лабораторий.Размер отрывков варьируется от 2000 × 1500 до 20000 × 30000 пикселей, а количество изображений, используемых в нашем исследовании, совпадает с количеством изображений H&E, используемых другими исследовательскими группами. Мы сравнили наш метод с опубликованными (GrabCut и FESI) и показали, что наш подход превосходит свои аналоги (индекс Жаккара 0,929 против 0,776 и 0,695).

Ключевые слова

Гистопатология

Анализ изображений

сегментация тканей

гематоксилин-эозин

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Цитирующие статьи

Оценка пятен при микроскопии целых изображений слайдов | Профессор Марк Обревиль

Получение стабильной оценки пятен на гигапиксельных изображениях.

Этот пост является частью серии. Если вы не знаете, что такое пятно при микроскопии, сколько и почему оно так сильно варьируется, или как оценить его на небольших участках изображения, вы можете найти все это в первой части: «Варианты пятен при микроскопии и способы оценки их”.

На этот раз мы хотим немного попрактиковаться и решить проблему, которая может возникнуть, если вы имеете дело с полными изображениями микроскопии слайдов: эти изображения действительно большие. Под этим я подразумеваю, что они могут легко превышать 100 000 пикселей по ширине и высоте. Давайте теперь подумаем о приложении, в котором мы хотим последовательно нормализовать все изображение, например, как предварительную обработку для конвейера распознавания на основе глубокого обучения.

Для этого очень полезно иметь надежную оценку всей матрицы пятен.Позже мы можем применить такую же деконволюцию цвета для каждого участка изображения и получить те же результаты. Это также действительно здорово, если мы пойдем на извлечение небольших пятен позже, поскольку они иногда могут не соответствовать предварительному условию наличия достаточного количества обоих красителей (гематоксилина и эозина в нашем примере), что приводит к плохим статистическим свойствам.

Я обещал вам, что на этот раз будет больше практических занятий. Итак, я подготовил полный пример кода в виде записной книжки Jupyter, который вы можете найти здесь.Пройдем через это сейчас вместе.

Код состоит из четырех частей:

Загрузка всего изображения слайда
Поиск маски сегментации для допустимых областей для выборки из
Случайная выборка участков изображения из этих областей
Оценка пятен на участках конкатенированного изображения

Для примера я выбрал целое изображение слайда, которое легко доступно в виде открытых данных из нашего общедоступного набора данных по опухолям тучных клеток [1]. Его можно загрузить с помощью одного HTTP-запроса с помощью urllib:

 urllib.request.urlretrieve ('https://ndownloader.figshare.com/files/16261493?private_link=a82ddb634864c24f4aee', 
 'f3741e764d39ccc4d114.svs')

Давайте продолжим:

Чтобы загрузить слайд .

 слайд = openslide.open_slide ('f3741e764d39ccc4d114.svs') 
 overview = slide.read_region (location = [0,0], size = slide.level_dimensions [-1], level = 3) 
 overview.show ()

Так выглядит изображение среза опухоли. Изображение из [1], лицензия CC-BY 4.0.

Как вы можете видеть, изображение показывает поперечный разрез опухоли в центре. Он также содержит много почти белого фона, на котором не было ткани. Значения «белого» цвета будут отличаться от слайд-сканера к слайд-сканеру, поэтому использование адаптивного порогового значения для создания маски сегментации присутствия ткани несколько разумно.

Для этого мы будем использовать OpenCV, поскольку он предоставляет все необходимые нам операции:

  # Преобразовать в оттенки серого  
 gray = cv2.cvtColor (np.array (обзор) [:,:, 0: 3], cv2.COLOR_BGR2GRAY)   # Пороговое значение OTSU  
 ret, thresh = cv2.threshold (серый, 0,255, cv2.THRESH_BINARY_INV + cv2.THRESH) 
  # dilate  
 dil = cv2.dilate (thresh, kernel = np.ones ((7,7), np.uint8)) 
   # erode  
 activeMap = cv2.erode (dil, kernel = np. ones ((7,7), np.uint8)) 
   # и давайте тоже визуализируем:  
  из   PIL   import  Image 
 Image.fromarray (activeMap)

Маска сегментации, созданная для опухоли указанным выше кодом. Изображение от автора.

Теперь мы уже можем отметить задачи 1 и 2 списка. Теперь пришло время случайным образом отобрать образцы из всех регионов, которые по крайней мере на 95% покрыты тканью. Опыт показывает, что 30 изображений дадут нам хорошую оценку.

Давайте кратко обсудим компромисс между использованием очень больших патчей и использованием большого количества из них: и то, и другое замедлит процесс оценки, если мы переусердствуем. Однако, чтобы иметь хорошую статистическую стабильность для нашей оценки, мы должны отобрать несколько изображений.Если вместо этого мы будем использовать большие патчи изображения, мы потеряем часть обобщения, которого хотим достичь – в конце концов, статистика должна охватывать изображение целиком.

 k = 0 
 patches = [] 
 ds = 32  # субдискретизация - мы используем уровень 3 WSI, который имеет субдискретизацию 32  
 , а  (k <30): 
 x_ds = np.random. randint (0, slide.level_dimensions [0] [0] / ds) 
 y_ds = np.random.randint (0, slide.level_dimensions [0] [1] / ds) 
 step_ds = int (1024 / ds)  можно использовать = np.sum ((activeMap [y_ds: y_ds + step_ds, x_ds: x_ds + step_ds])> 1)> 0,95 * step_ds * step_ds 
 , если  (можно использовать): 
 k = k + 1 
 x = int (x_ds * ds) 
 y = int (y_ds * ds) 
 img = slide.read_region (location = (x, y), size = (256,256), level = 1) 
 patch = np.uint8 (np.array (img) [:, :, 0: 3]) 
  patches.append (patch [ None ,:,:,:])

Вы видите, что в переменной можно использовать , мы рассчитали для каждого случайно выбранного фрагмента карты с пониженной дискретизацией, если он представляет собой область изображения, покрытую тканью не менее чем на 95%.Если это правда, мы выбираем фрагмент изображения из этой области.

Теперь, когда у нас есть хороший выбор репрезентативных пятен, мы можем сложить их все так, чтобы получить большой кусок пикселей изображения, каждый из которых представляет собой пятно на всем изображении слайда.

Таким образом, теперь мы можем преобразовать данные в представление оптической плотности (OD) и отрезать все очень яркие пиксели (OD меньше или равны 0,15):

  def  RGB2OD (image: np.ndarray) -> np.ndarray : 
 mask = (image == 0) 
 image [mask] = 1 
  return  np.максимум (-1 * np.log (изображение / 255), 1e-5)  OD = RGB2OD (np.stack (patches) .reshape (-1,3)) 
 OD = (OD [(OD> 0,15). any (axis = 1),:])

Затем мы вычисляем собственные векторы и значения матрицы и проецируем значения пикселей OD на плоскость, охватываемую первыми двумя собственными векторами:

 _, eigenVectors = np.linalg .eigh (np.cov (OD, rowvar =  False )) 
 eigenVectors = eigenVectors [:, [2, 1]]  # удалить компонент остаточного пятна    if  eigenVectors [0, 0] <0: eigenVectors [:, 0] * = -1 
 , если  eigenVectors [0, 1] <0: eigenVectors [:, 1] * = -1 
 T_hat = np.dot (OD, eigenVector)

Мы не можем знать о порядке векторов, но можем предположить, что они должны быть положительными, поэтому в противном случае мы умножаем на -1.

Два вектора пятен представлены максимальным и минимальным углами этого облака точек. Таким образом, мы вычисляем угол, а затем выполняем надежную оценку с использованием процентилей:

 phi = np.arctan2 (T_hat [:, 1], T_hat [:, 0]) 
 min_Phi = np.percentile (phi, 1) 
 max_Phi = np.percentile (phi, 99)

Наконец, мы должны преобразовать углы обратно в трехмерные координаты в пространстве OD.Чтобы получить более предсказуемые результаты, мы хотим, чтобы сначала в векторе был более крупный компонент (то есть окрашивание гематоксилином).

 v1 = np.dot (eigenVector, np.array ([np.cos (min_Phi), np.sin (min_Phi)])) 
 v2 = np.dot (eigenVector, np.array ([np.cos (max_Phi ), np.sin (max_Phi)])) 
  если  v1 [0]> v2 [0]: 
 StainVectors = np.array ([v1, v2]) 
  else : 
 StainVectors = np.array ( [v2, v1])

И вуаля. Вот и наша надежная оценка пятен. Давайте представим это наконец:

  import   random  
  # возьмем случайную выборку для построения графика  
 randsamp = np.array (random.sample (OD.tolist (), 1000))   # plot points  
  import   matplotlib.pyplot   as   plt  
  из   mpl_toolkits.3  mpl_toolkits.3  import # noqa: F401 unused import  
 fig = plt.figure (figsize = (10,10)) 
 ax = fig.gca (projection = '3d') 
   # цвет должен быть задан как значения RGBA в диапазоне 0 ..1 для matplotlib  
 color = np.ones ((1000,4), np.float32) 
 цвет [:, 0: 3] = OD2RGB (randsamp) / 255. 
  ax.scatter (randsamp [:, 0], randsamp [:, 1], randsamp [:, 2], c = color) 
   # и построить векторы пятен (с правильным цветом)  
 ax.plot ( [0, StainVectors [0,0]], [0, StainVectors [0,1]], [0, StainVectors [0,2]], ширина линии = 4, цвет = (OD2RGB (StainVectors [0,:]) / 255.). Tolist () + [1.]) 
 ax.plot ([0, StainVectors [1,0]], [0, StainVectors [1,1]], [0, StainVectors [1,2]] , ширина линии = 4, цвет = (OD2RGB (StainVectors [1,:]) / 255.). tolist () + [1.]) 
  ax.set_xlabel ('red (OD)') 
 ax.set_ylabel ('green (OD)') 
 ax.set_zlabel ('blue (OD)') 
 plt.title ('оценка вектора окраски')

Результат окрашивания оценка на микроскопии всего изображения слайда. На исходном изображении хорошо видны векторы окрашивания гематоксилином (розовый) и эозин (фиолетовый). Изображение от автора.
Вот и все. Просто прямое расширение алгоритма от Macenko et al. [2], которые мы обсуждали в предыдущем посте, чтобы учесть большой размер изображений.
Теперь, когда мы знаем, как оценивать пятна на целых изображениях слайдов, мы можем провести анализ того, насколько вариативны общедоступные наборы данных. Но это часть следующего поста, так что следите за обновлениями.
[1] Bertram, C.A., et al. (2019). Крупномасштабный набор данных для оценки митотической фигуры на полных изображениях слайдов кожной опухоли тучных клеток собаки. Научные данные, 6 (274), 1–9.
[2]: Маценко, Марк и др. Метод нормализации гистологических слайдов для количественного анализа »(2009 г.) Международный симпозиум IEEE по биомедицинской визуализации: от нано к макро.
Введение в окрашивание H&E: протокол, передовой опыт, шаги и многое другое: Leica Biosystems
Для рутинной диагностики использование гематоксилина и эозина (H&E) намного предпочтительнее для просмотра деталей клеточной и тканевой структуры патологами. Изменение интенсивности пятен часто определяется опытом патологоанатома и личными предпочтениями. Поскольку это окрашивание демонстрирует такой широкий спектр функций цитоплазматического, ядерного и внеклеточного матрикса, почти во всех учебных текстах используются изображения H&E.Сегодня мы продолжаем использовать это простое и незаменимое краситель, которое оставалось неизменным уже более века.
Получайте обновления Knowledge Pathway прямо на ваш почтовый ящик.
Подписка
Если вы просматривали этот образовательный веб-семинар, тренинг или учебное пособие по программе Knowledge Pathway и хотели бы подать заявку на получение кредитов на продолжение обучения в вашей сертифицирующей организации, загрузите форму, чтобы помочь вам добавить в свой транскрипт образовательные кредиты, о которых вы сообщаете сами.
Подать заявку на самооценку образовательных кредитов
Рис. 1: Skin H&E.Обратите внимание на сбалансированную окраску этого участка кожи. Ядра окрашены в фиолетовый цвет, а компоненты цитоплазмы – в розовый.
Процедура окрашивания для H&E следует базовому протоколу:
Депарафинизация
Дегидратация
Гематоксилин
Дифференциация
Воронение
Эозин
Дегидратация
Легко воспроизводится 9294
Обложка реагенты достаточно эластичны, чтобы обеспечить постоянное окрашивание большого количества слайдов перед заменой реагентов.
Рис. 2: Двоеточие H&E. Обратите внимание на сбалансированную окраску в этой части толстой кишки. Микроворсинки на столбчатом эпителии очень четкие.
Фотография предоставлена: Стэнли Хансен
В прошлом пятна и их компоненты обычно изготавливались в лаборатории. Готовые реагенты, имеющиеся в продаже, были необычными и дорогими. Таким образом, в качестве экономичного способа выполнения H&E специалисты научились делать красители по мере необходимости.Задача заключалась в том, чтобы убедиться, что качество пятна остается неизменным. Разные специалисты следуют рецептам, используя свой индивидуальный подход, поэтому изготовление красителей обычно оставалось одним человеком. Тем не менее, в лаборатории было больше технических специалистов, поэтому время, необходимое для подготовки реагентов, не уменьшало общую рабочую нагрузку команды.
Рис. 3: Плацента H&E. Красные кровяные тельца в этом срезе плаценты представляют собой яркую окраску, которую можно испытать с помощью этого простого красителя.
Многие лаборатории считают, что заказ красителей – самый простой способ обеспечить стабильное и воспроизводимое качество. Большое разнообразие комбинаций красителей гематоксилином и эозином дает возможность настроить желаемые результаты с очень небольшими хлопотами. По мере того, как все больше технических специалистов выходят на пенсию и компании становятся более экономичными, сокращение штата делает использование коммерчески доступных реактивов идеальным, потому что технические специалисты могут лучше сосредоточиться на внедрении и нарезке, которые являются областями лаборатории, которые предлагают наименьшую степень автоматизации.
Рис. 4. Клубочки (красная стрелка) и канальцы (синяя стрелка) отображаются с использованием H&E. Ядра окрашены в фиолетовый цвет, а компоненты цитоплазмы – в розовый.
Для новых профессионалов в области гистологии времена создания реагентов быстро уходят в прошлое. Я считаю, что этот сдвиг может быть проблематичным, прежде всего потому, что часть искусства, характерного для гистологии, утеряна. Одна из моих личных проблем при работе со студентами – помочь им устранить аномалии окрашивания.Когда пятна производятся в лаборатории, команда на собственном опыте узнает, что происходит, когда компонент отсутствует или неправильно добавлен в смесь. Эти изменения могут привести к незначительным изменениям окрашенных слайдов, которые, как ожидается, в конечном итоге исправит команда гистологов. В конечном счете, новые гистологические группы могут столкнуться с трудностями при поиске и устранении незначительных изменений, которые можно легко исправить, не имея опыта создания реагентов и уроков, извлеченных в этом процессе.
Что в пятне H&E?
Окрашивание гематоксилином и эозином
используется во многих областях гистологической лаборатории, включая замороженные срезы, тонкоигольные аспираты и залитые парафином ткани.Чтобы лучше понять, что делает слайд хорошо окрашенным, важно понимать компоненты пятна.
Гематоксилин используется для иллюстрации ядерных элементов в клетках. Глубина окраски зависит не только от количества ДНК в ядрах, но и от продолжительности времени, в течение которого образец находится в гематоксилине.
Гематоксилин – довольно простой в изготовлении краситель. Сам краситель добывается из дерева Haematoxylum campechianum. Окисление гематоксилина производит гематеин, который на самом деле является красителем, используемым для окрашивания H&E.Добавление протравы улучшает способность гематеина прикрепляться к анионным (отрицательно заряженным) компонентам тканей.
Рис. 5: На этом изображении крупноклеточной анапластической медубластомы гематоксилин играет ключевую роль в диагностике. Обратите внимание на митотические цифры, указывающие на быстрорастущую опухоль. В клетках также отмечается нерегулярность ядра и слипание хроматина. Фото: Frontalcortex.com
Гематоксилины обычно классифицируются по протраве, используемой перед окрашиванием.Протравы усиливают положительный ионный заряд гематина. Это способствует связыванию гематина с анионным тканевым компонентом, которым чаще всего является хроматин. Тип протравы также влияет на окончательный цвет окрашенных компонентов. Наиболее распространенная протрава, используемая в рутинной гистологии, – это сульфат алюминия-аммония (квасцы). Эта протрава заставляет ядра окрашиваться в красный цвет, который затем меняется на более знакомый синий цвет, когда образец позже промывают слабощелочным раствором.
Гематоксилин Майера – это гематоксилин квасцов, широко используемый краситель, который можно использовать как для прогрессивных, так и для регрессивных красителей.Его часто используют как ядерный контраст для специальных красителей и иммуногистохимии. Для этих целей Майер используется для окрашивания ядер, а затем их воронения без использования дифференциатора. Майер – краситель на водной основе.
Гематоксилин Харриса – еще один широко используемый гематоксилин квасцов, который может использоваться для прогрессивного окрашивания цитологических образцов, но также может использоваться для прогрессивного или регрессивного окрашивания в гистологии. Окрашивание дает четкие детали ядра.Одна из проблем при использовании Харриса заключается в том, что его лучше всего дифференцировать с мягкой кислотой, в отличие от более часто используемых дифференциаторов на основе соляной кислоты. Харрис – это пятно на спиртовой основе. Гематоксилин Гилла представляет собой гематоксилин квасцов. Его можно использовать в качестве прогрессирующего или регрессивного красителя, и он доступен в различных концентрациях. Поскольку в его состав входят вода и этиленгликоль, самоокисление пятна обычно предотвращается в течение нескольких месяцев, что делает его более стабильным, чем гематоксилин Харриса. Однако природа жабр такова, что может происходить внеядерное окрашивание.Муцин и даже клей, используемый на предметном стекле, могут сильно загрязниться жабрами.
Гематоксилины, использующие соли железа в качестве протравы, обычно используются в специальных красителях. Это потому, что они могут демонстрировать больше тканевых структур, чем гематоксилины квасцов, такие как миелиновые и эластиновые волокна. Один из самых известных – это пятно Вейгерта, которое используется для окрашивания Верхоффа-Ван Гизона, показанного на изображении.
Рис. 6. Обратите внимание на волокна эластина в аорте, окрашенные с помощью Verhoeff-Van Gieson, также известного как эластичное окрашивание.Изменения в этих волокнах указывают на патологические процессы, которые иначе невозможно обнаружить. Фото: Стэнли Хансен
Рассмотрев ядерные пятна, давайте поговорим о красителях цитоплазматических компонентов. Эозин – это наиболее часто используемый контрастный краситель, который различает цитоплазму и ядра клеток. Обычно он розовый, с разными оттенками розового для разных типов волокон соединительной ткани.
Эозин Y – это наиболее часто используемая форма эозина, которую можно использовать как в воде, так и в спирте.Добавление небольшого количества уксусной кислоты также обострит окраску эозина. Эозин с добавлением флоксина усиливает красный цвет, наблюдаемый при окрашивании H&E. Так что для тех, кто хочет видеть более насыщенные красные, можно добавить флоксин.
Рис. 7: Ядра на этом изображении имеют хороший контраст с цитоплазмой и эритроцитами (RBC) внутри кровеносного сосуда. Обратите внимание на интенсивность эритроцитов по сравнению с розовым цветом цитоплазмы окружающих клеток.
Многие лаборатории считают, что заказ красителей – самый простой способ обеспечить стабильное и воспроизводимое качество.Большое разнообразие комбинаций красителей гематоксилином и эозином дает возможность настроить желаемые результаты с очень небольшими хлопотами. По мере того, как все больше технических специалистов выходят на пенсию и компании становятся более экономичными, сокращение штата делает использование коммерчески доступных реактивов идеальным, потому что технические специалисты могут лучше сосредоточиться на внедрении и нарезке, которые являются областями лаборатории, которые предлагают наименьшую степень автоматизации.
Иногда используются другие смеси эозина, такие как EA50 и EA65. Эти красители в основном используются для цитологии и, помимо эозина Y, включают светло-зеленые, желтоватые и коричневые цвета Бисмарка.Добавление этих двух красителей обеспечивает изменение цвета цитоплазмы от бледно-голубого до розового, что лучше всего проявляется в плоскоклеточных клетках мазка Папаниколау. Концентрация смеси определяет обозначение 50 или 65.
Рис. 8: На этом изображении мазка Папаниколау с пациентом с плоскоклеточным раком можно оценить красоту разнообразной окраски цитоплазмы. Красная стрелка указывает на злокачественное ядро с очень маленькой цитоплазмой. Черная стрелка показывает нормализованную острую воспалительную клетку, по размеру аналогичную эритроцитам на предыдущем изображении.Обратите внимание, насколько крупнее злокачественная клетка по сравнению с нормальными ядрами на предыдущем изображении.
Дифференциация пятен дает возможность выборочно удалять пятна с тканей по вкусу зрителя. В случае гематоксилина чаще всего используются соляная кислота (для быстрой дифференциации) и уксусная кислота (для более медленной и контролируемой дифференцировки). Хотя соляная кислота (HCl) исторически была стандартом, более мягкие кислоты используются для более мягкого удаления красителя.Частично эта тенденция связана с использованием автоматического окрашивания, которое должно учитывать движение роботизированной руки в дополнение к времени, проведенному в реагенте.
Реагенты для синения, такие как «Водопроводная вода Скотта», используются для изменения цвета гематоксилина с красного на ожидаемый традиционный синий цвет. Эти слегка щелочные растворы химически изменяют краситель, вызывая это изменение цвета. В некоторых местах водопроводная вода содержит достаточно минералов, так что pH делает воду достаточно щелочной, чтобы допускать посинение ядер без необходимости использования специального реагента для посинения.Однако в большинстве случаев лаборатории обычно добавляют этот шаг, чтобы обеспечить надлежащее воронение.
В сочетании эти компоненты составляют стандартную окраску, наиболее используемую в гистологической лаборатории.
Выбор протокола окрашивания H&E
Следующим шагом к получению хорошего окрашивания является определение желаемого типа окрашивания H&E. Обычно существует три типа окрашивания H&E: прогрессивное, модифицированное прогрессивное и регрессивное.
Прогрессирующее окрашивание происходит, когда гематоксилин добавляется к ткани без последующего применения дифференциатора для удаления избытка красителя.Поскольку этап дифференциации отсутствует, может происходить фоновое окрашивание, особенно заряженных или обработанных слайдов. Патологи иногда предпочитают этот тип окрашивания, потому что неклеточный материал, такой как муцин, окрашивается гематоксилином. Это внеклеточное окрашивание может быть индикатором хорошо дифференцированных опухолей.
Рис. 9: В этом отделе толстой кишки муцин все еще виден с бокаловидными клетками.
Следующая таблица содержит протокол с простым регрессивным окрашиванием, которое обеспечивает хороший баланс ядерных и цитоплазматических пятен.Этот протокол разработан с учетом слабого кислотного дифференциатора.
После того, как компоненты окрашивания выбраны, можно приступить к базовому протоколу. Оттуда отредактируйте либо гематоксилин с шагом 30 секунд, либо эозин с шагом 15 секунд. Помните, что эозин проникает намного быстрее. Если нет необходимости значительно осветлить или затемнить интенсивность окрашивания эозином, лучше всего подойдут более короткие интервалы. Также важно менять только одно пятно за раз.Может показаться, что гематоксилин перекрашивается, когда эозина просто нужно богаче.
Поскольку лаборатории продолжают расти, потребность в стабильных результатах и непрерывной пропускной способности становится все более актуальной. Воспроизводимость – важная часть качества лабораторных пятен. При ручном окрашивании, человеческие факторы могут привести к тому, что каждая окрашенная подставка для слайдов будет отличаться от предыдущей. Добавление автоматизации не только устраняет возможность несогласованности, но и освобождает технологов для выполнения других задач в лаборатории.
Важно, чтобы был достигнут правильный баланс красителей. Перекрашивание гематоксилином может создать иллюзию неокрашенного эозина, точно так же, как перекрашивание эозином может сделать гематоксилин светлее, чем он есть на самом деле. Поэтому при оптимизации окраски убедитесь, что вы редактируете время только одного из компонентов. Этот прием избавит вас от необходимости тратить дополнительное время на корректировку пятна.
Ксилол 2 минуты
Ксилол 2 минуты
100% этанол 2 минуты
100% этанол 2 минуты
95% этанол 2 минуты
Водяная стирка 2 минуты
Гематоксилин 3 минуты
Водяная стирка 1 минута
Дифференциатор (слабокислый) 1 минута
Водяная стирка 1 минута
Воронение 1 минута
Водяная стирка 1 минута
95% этанол 1 минута
Эосин 45 секунд
95% этанол 1 минута
100% этанол 1 минута
100% этанол 1 минута
Ксилол 2 минуты
Ксилол 2 минуты
покровное стекло
Фиг.10: На этом изображении ядра в этом образце толстой кишки, кажется, подавляют другие клеточные компоненты. Даже красные кровяные тельца приглушены. Меньшее время в гематоксилине ИЛИ дополнительное время в эозине может обеспечить лучший баланс.
Рис. 11. Ядра в этом отделе почки теряются в розовом цвете эозина. Дополнительное время, проведенное в гематоксилине, сделало бы эти ядра более заметными.
При регрессивном и модифицированном прогрессивном окрашивании используется дифференциатор.Если дифференциатор изготовлен собственными силами, есть вероятность, что он будет либо слишком слабым, либо слишком сильным. Оба сценария повлияют на окрашивание. Если дифференциатор сильнее, чем предполагалось, он удалит больше гематоксилина и сделает ядра бледными. Время тоже важно. Слишком много времени в правильно приготовленном дифференциаторе также приведет к удалению большего количества гематоксилина и, в конечном итоге, приведет к окрашиванию ядер.
Умеренная кислотность имеет решающее значение для срока хранения гематоксилина. Без него щелочность ополаскивателя водопроводной водой повысит pH, так что озеро красителя может выпасть в осадок, а цвет изменится с вишнево-красного на пурпурно-красный.Периодическое добавление небольшого количества уксусной кислоты к гематоксилину поможет поддерживать соответствующий pH и может продлить срок службы пятна.
Вода используется как дифференциатор эозина. Обычно после стадии эозина используют 95% этанол. Этанол помогает ополаскивать предметное стекло, а вода вытягивает излишки эозина из тканей. Этот шаг может помочь с контролем окраски, но увеличение времени позволяет получить более светлые пятна, а сокращение времени поддерживает более яркое окрашивание.Однако избыток воды в ксилоле может продолжить процесс дифференциации, и его можно увидеть после нанесения покровного стекла в виде розовой дымки на предметном стекле.
Не все ткани созданы одинаково. Кисты и образцы жировой ткани, даже при правильной обработке, могут быть очень плохо различимы после окрашивания предметного стекла. Эти образцы часто имеют открытые пространства, где жидкость или жир находились в ячейке, а тонкость клеточных стенок может создавать впечатление светлых, когда окраска является просто артефактом тканевого типа.
Высококлеточные образцы (например, миндалины, лимфатические узлы) могут быть очень опасными. Помните, что у лимфоцитов мало цитоплазмы, и между клетками почти нет клеточного материала, как в других тканях. По этой причине гематоксилин не должен конкурировать с эозином. Компактная природа клеток также концентрирует ДНК, придавая этим высококлеточным тканям вид перекрашенных, хотя на самом деле их может просто нужно разрезать на более тонкие срезы.
Фиг.12: Лимфатический узел
Рис. 13: Почка – обратите внимание на различия между этим участком лимфатического узла и почкой, оба сечения сечением 4 мкм. Эти образцы, окрашенные по одному и тому же протоколу, сильно различаются по внешнему виду из-за клеточности.
Использование чистых и свежих реагентов для депарафинизации необходимо для удаления парафина с предметного стекла перед добавлением красителей. В то время как ксилол является наиболее часто используемым растворителем, его заменители становятся все более популярными, поскольку они считаются менее опасными и более экологичными.Вода в растворителях, будь то из-за загрязнения реагента или из-за высокой влажности окружающей среды, снижает способность растворителя удалять парафин. Оставшийся парафин препятствует проникновению красителей в ткани, что придает им неровный вид.
Самый простой способ предотвратить это – чаще менять реагенты. Добавление небольшого количества гранул осушителя (около столовой ложки на емкость с реагентом) также снизит загрязнение воды растворителями. Эти меры особенно важны при использовании заменителя ксилола, поскольку эти реагенты, как правило, гораздо менее устойчивы к любому загрязнению водой, чем ксилол.
Пошаговое руководство по нанесению окрашивания H&E
Окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) является наиболее широко используемым красителем в лабораториях гистологии и гистопатологии. При правильном выполнении он может демонстрировать широкий спектр нормальных и аномальных клеточных и тканевых компонентов, и, тем не менее, это относительно простое окрашивание для парафиновых или замороженных срезов. В гистопатологии большая часть случаев может быть диагностирована опытным патологом с использованием только окрашивания H&E.
Небольшое количество слайдов можно эффективно окрашивать вручную, в то время как в лабораториях с высокой производительностью окрашивание может выполняться успешно и последовательно с использованием автоматических устройств для окрашивания слайдов.
Существует ряд широко используемых составов гематоксилина и эозина, каждый из которых имеет различные преимущества и недостатки. Некоторые лаборатории предпочитают готовить собственные растворы, в то время как другие выбирают готовые к использованию коммерческие продукты.
Окраска H&E дает полное представление о микроанатомии органов и тканей.Гематоксилин точно окрашивает ядерные компоненты, включая гетерохроматин и ядрышки, в то время как эозин окрашивает цитоплазматические компоненты, включая коллаген и эластические волокна, мышечные волокна и эритроциты. В высококачественном окрашивании H&E наблюдаются тонкие различия в оттенках цвета, создаваемых пятнами, особенно эозином, и это помогает в обнаружении и интерпретации морфологических изменений, связанных с заболеванием.
Важно, чтобы люди, выполняющие и оценивающие окрашивание H&E на качество, знали о тонкостях окрашивания, знали, чего можно достичь, если окрашивание правильно проводится с использованием высококачественных реагентов, и знали, что искать под микроскопом.Поддержание стабильных высококачественных окрашиваний H&E является фундаментальным требованием в лабораториях гистопатологии.
В следующих разделах описаны основные этапы окрашивания H&E.
Удалить воск
После подготовки парафиновой секции все элементы пропитываются парафиновым воском, который является гидрофобным и непроницаемым для водных реагентов, и окружается им. Большинство клеточных и тканевых компонентов не имеют естественного цвета и не видны.Первым шагом в нанесении окрашивания H&E является растворение всего парафина с помощью ксилола (углеводородного растворителя).
Гидратация секции
После тщательной депарафинизации предметное стекло пропускают через несколько смен спирта для удаления ксилола, затем тщательно промывают водой. Срез теперь гидратирован, так что водные реагенты будут легко проникать в клетки и тканевые элементы.
Нанесите ядерный краситель гематоксилин
Теперь предметное стекло окрашено ядерным красителем, таким как гематоксилин Харриса, который состоит из красителя (окисленный гематоксилин или гематеин) и протравы или связующего вещества (соль алюминия) в растворе.Первоначально это окрашивает ядра и некоторые другие элементы в красновато-пурпурный цвет.
Завершите «Ядерное пятно» с помощью «Посинения»
После ополаскивания в водопроводной воде срез «вороняют» обработкой слабощелочным раствором. На этом этапе гематоксилин приобретает темно-синий цвет. Теперь срез можно промыть и проверить, правильно ли окрашены ядра, показать адекватный контраст и оценить уровень фонового окрашивания.
Удалить излишки фоновых пятен (дифференцировать)
В большинстве случаев, когда используется гематоксилин Харриса, требуется этап дифференциации (обесцвечивания) для удаления неспецифического фонового окрашивания и улучшения контрастности.Используется слабокислый спирт. После такой обработки снова требуется посинение и тщательное полоскание. Методы окрашивания, включающие этап обесцвечивания или дифференциации, называются «регрессивными» окрашиваниями.
Нанесите контрастное пятно Eosin Counterstain
Срез теперь окрашивают водным или спиртовым раствором эозина (в зависимости от личных предпочтений). Это окрашивает многие неядерные элементы в разные оттенки розового.
Промыть, обезвожить, очистить и закрепить (нанести покровное стекло)
После окрашивания эозином предметное стекло пропускают через несколько смен спирта для удаления всех следов воды, затем промывают в нескольких ваннах с ксилолом, который «очищает» ткань и делает ее полностью прозрачной.Наносится тонкий слой полистирола, а затем покровное стекло. Если окрашивание и все последующие этапы были выполнены правильно, на слайде будут обнаружены все важные микроскопические компоненты, и он будет стабильным в течение многих лет.
Поиск и устранение неисправностей H&E Stains
Хотя окрашивание H&E является относительно простым окрашиванием, существует множество артефактов, которые могут помешать хорошему окрашиванию.
Артефактов можно отнести к разным причинам.
Устранение неисправностей H&E Stains
Подготовка образцов тканей для гистологического исследования от пациента до патологоанатома требует осторожности, навыков и тщательных процедур. В этом руководстве представлены практические советы по передовым методам и простые способы избежать распространенных ошибок.
В этом разделе выделены советы по регулярному окрашиванию и получению покровных стекол. Мы надеемся, что каждый шаг станет ценным напоминанием о хорошей гистологической практике и поможет в устранении неполадок, когда все же возникают неприемлемые результаты.
Хотите увидеть все 101 шаг к лучшей гистологии?
Загрузите 101 шаг к лучшей гистологии прямо сейчас!
Каждый шаг в протоколе окрашивания точно рассчитан по времени.
Время этапа окрашивания приблизительное, «если мы торопимся», некоторые этапы пропускаются. Это может привести к противоречивым результатам.
Эти срезы были вырезаны из одного блока одинаковой толщины и вручную окрашены H&E разными сотрудниками с использованием того же метода.Даже макроскопически можно увидеть несостоятельность пятна.
Контрольные слайды регулярно окрашивают для контроля качества окраски.
Контрольные слайды никогда не используются для пятен H&E. Это может затруднить определение того, вызвана ли проблема окрашивания плохими реагентами, несоответствующим протоколом или плохой фиксацией.
Этот отдел почки включает множество эозинофильных тканевых элементов и хорошо сохранившихся ядер, что позволяет надежно оценить качество окрашивания H&E.Плацента – это еще один тип образцов, который можно использовать в качестве полезного средства контроля.
Время перемешивания, стирки и слива оптимизировано для всех этапов окрашивания.
Время перемешивания, стирки и слива несовместимо. Растворители и реагенты быстро загрязняются. Окрашивание становится непостоянным.
Одним из преимуществ использования автоматического прибора для окрашивания является то, что время перемешивания, стирки и слива одинаковое. Если правильно контролировать другие переменные, это обеспечит хорошие и стабильные результаты.
Оптимизирована депарафинизация слайдов.
Депарафинизация предметных стекол иногда бывает неполной, и на предметных стеклах есть пятна остаточного воска. В результате на срезах образуются неокрашенные или неравномерно окрашенные участки.
На этом срезе, окрашенном H&E, видна большая неокрашенная область слева и несколько более мелких участков, которые либо частично окрашены, либо неокрашены. Это связано с неполным удалением воска перед окрашиванием.
Растворители и окрашивающие реагенты регулярно меняются в зависимости от количества окрашенных слайдов или обработанных стоек.
Замена растворителей и окрашивающих реагентов происходит бессистемно. Их не заменяют, пока качество пятна не ухудшится.
В этом разделе показано некачественное мутное окрашивание гематоксилином. Этот реагент следует немедленно заменить.
Слайды тщательно гидратированы перед окрашиванием гематоксилином.
Раствор гематоксилина быстро загрязняется спиртом, а иногда и ксилолом. Это вызывает неравномерное окрашивание.
Неравномерное окрашивание гематоксилином, видимое в эпидермисе на этом участке кожи, было вызвано остаточным ксилолом (и следами воска), присутствующим при нанесении гематоксилина.
Эффективность растворов гематоксилина тщательно контролируется. В течение срока службы растворы гематоксилина постепенно разбавляются переносом с предметных стекол и штативов, а также подвержены продолжающемуся окислению.
Окрашивание гематоксилином
меняется изо дня в день, и мы не пытаемся понять, почему.Например, площадь поверхности окрашивающей ванны, степень аэрации во время окрашивания и температура окружающей среды могут влиять на скорость окисления.
Показаны два слайда из одного блока управления. Их окрашивали H&E с использованием идентичных протоколов на автоматическом окрашивателе, но с интервалом в семь дней между запусками. Даже макроскопически различия в уровне окрашивания очевидны.
Тщательное «посинение» ядер щелочным заменителем водопроводной воды Скотта или аммиачной водой всегда проводится после окрашивания гематоксилином.На это требование влияет естественный pH водопроводной воды.
Иногда ядра выглядят розоватыми на завершенных срезах из-за неполного «посинения» в щелочной водопроводной воде после окрашивания гематоксилином. Ядра, неокрашенные гематоксилином (или сверхдифференцированные) и перекрашенные эозином, также выглядят розовыми.
A. На этом участке ядра эпидермиса плохо выражены и имеют розоватый цвет. Этот участок не был должным образом «воронен» в щелочной воде после окрашивания гематоксилином (кожа, H&E).
B. Это показывает другой участок, который был должным образом «воронен» после ядерной окраски. Здесь ядра выражены гораздо лучше (кожа, H&E).
«Посинение» сопровождается очень тщательной промывкой в водопроводной воде для удаления остаточной щелочи, которая может препятствовать окрашиванию эозина и вызывать слабое и неравномерное окрашивание.
Неэффективная стирка после «посинения» (оставления остаточной щелочи) вызывает слабое и неравномерное окрашивание эозином.
В этом разделе показано влияние остаточной щелочи на окрашивание эозином.Обратите внимание на пятнистый характер пятна (селезенка, H&E).
Контролируется pH раствора эозина. Его pH поддерживается близким к 5,0 для поддержания оптимального окрашивания. Добавление пары капель уксусной кислоты может использоваться как удобное средство снижения pH.
Не предпринимается никаких попыток контролировать pH эозина. Когда интенсивность окрашивания спадает, раствор заменяют (вынос щелочной водопроводной воды может вызвать повышение pH растворов эозина).
Срез легкого, окрашенного H&E. Пятно эозина всегда очень слабое и совершенно неприемлемое. Обратите внимание, что единственными компонентами, окрашенными эозином, являются эритроциты.
Срезы тщательно обезвоживаются перед помещением в ксилол для очистки.
Срезы иногда быстро пропускают через спирт в ксилол. Очистка в ксилоле, загрязненном водой, может привести к появлению крошечных капелек воды в ткани, которые под микроскопом будут видны как непрозрачные участки с недостаточной детализацией.
Этому разделу не хватает ясности (невооруженному глазу он кажется непрозрачным). При внимательном осмотре обнаруживаются крошечные капельки воды, присутствующие по всему участку.
Покровное стекло всегда наносится до того, как срез будет высыхать, и будет использован высококачественный фиксатор. Необходимо знать о свойствах среды при длительном хранении, поскольку кристаллы могут появиться в среде низкого качества, иногда через длительный период (месяцы или годы).
Срезы могут частично высохнуть перед наложением покровного стекла, в результате чего некоторые ядра станут черными.Mountant, выбранный только на основании цены, может образовывать кристаллы во время длительного хранения, и покровные стекла могут подниматься.
A. Этому участку дали возможность частично высохнуть перед закрытием покровного стекла. Это привело к тому, что крошечные пузырьки воздуха застряли над некоторыми ядрами, что сделало их черными (иногда это называется «кукурузными хлопьями»).
B. Покровный срез, окрашенный H&E, демонстрирующий множество преломляющих сферокристаллов, которые образовались из некачественной среды в течение шести месяцев после монтажа.
Содержание Пути знаний Leica Biosystems регулируется условиями использования веб-сайта Leica Biosystems, доступными по адресу: Legal Notice. Контент, включая вебинары, обучающие презентации и сопутствующие материалы, предназначен для предоставления общей информации по конкретным темам, представляющим интерес для специалистов здравоохранения, и не предназначен и не должен рассматриваться как медицинский, нормативный или юридический совет. Взгляды и мнения, выраженные в любом стороннем контенте, отражают личные взгляды и мнения докладчиков / авторов и не обязательно представляют или отражают взгляды или мнения Leica Biosystems, ее сотрудников или агентов.Любые ссылки, содержащиеся в контенте, обеспечивающем доступ к сторонним ресурсам или контенту, предоставляются только для удобства.
Для использования любого продукта следует обращаться к соответствующей документации продукта, включая информационные руководства, вкладыши и руководства по эксплуатации. Leica Biosystems и редакторы настоящим отказываются от какой-либо ответственности, возникающей прямо или косвенно в связи с использованием содержания, в том числе в связи с любыми лекарствами, устройствами, методами или процедурами, описанными в содержании.
Copyright © 2021 Leica Biosystems, подразделение Leica Microsystems, Inc. и ее дочерних компаний Leica Biosystems. Все права защищены. LEICA и логотип Leica являются зарегистрированными товарными знаками Leica Microsystems IR GmbH.
Микрофотография – фильтры для черно-белой микрофотографии
При черно-белой фотографии через микроскоп фильтры используются в первую очередь для управления контрастом в конечном изображении, захваченном на пленке. Образцы, которые сильно отличаются по цветным элементам от биологических пятен, переводятся в оттенки серого на черно-белой пленке и часто будут иметь одинаковую яркость.В этом случае важные детали образца могут быть потеряны из-за отсутствия контраста. Методы фильтрации для черно-белой пленки значительно отличаются от тех, которые используются в цветной микрофотографии.
Для лучшего изображения образцов с помощью черно-белой микрофотографии обычно используются фильтры для выборочного поглощения одного или нескольких цветов, особенно при использовании панхроматических пленок, которые имеют одинаковую чувствительность к более чем одному цвету пятна. Многие окрашенные биологические образцы демонстрируют очень бледные цвета на ярком фоне (с помощью микроскопии в проходящем свете в светлом поле), которые будут выглядеть как светло-серые тона на белом фоне при записи на черно-белую пленку.Для увеличения контраста к световому тракту микроскопа добавляется цветной фильтр, который поглощает окрашенный цвет образца, делая его более темным серым. Контрастность можно регулировать таким образом, выборочно выбирая фильтры, поглощающие различное количество цвета пятна. Эта концепция исследуется с помощью микрофотографий, представленных на рисунке 1, которые иллюстрируют тонкий срез Solanum tuberosum (картофель), окрашенный четырехкратной смесью красителей, содержащей сафранин О (окрашивает ядра, хромосомы, одревесневшие и кутинизированные клеточные стенки в красный цвет), Fast Green (окрашивает цитоплазму и стенки клеток целлюлозы в зеленый цвет), Crystal Violet (окрашивает зерна крахмала в фиолетовый) и Orange G (окрашивает ацидофильную цитоплазму и стенки клеток от желтого до зеленого).
Микрофотография, показанная на Рисунке 1 (а), была сделана с использованием светопольного освещения и фильтров нейтральной плотности с использованием цветной прозрачной (реверсивной) пленки Fujichrome 64T. На этом изображении показаны зерна крахмала в матриксе клубней, окрашенные преимущественно сафранином O и кристаллическим фиолетовым, в то время как оставшаяся часть образца состоит из целлюлозы и клеточных стенок, окрашенных в зеленый цвет Fast Green и Orange G. На рисунке 1 (b) показано то же поле, сфотографированное с использованием Kodak T-Max 100 (сплошная панхроматическая черно-белая негативная пленка), но с красным фильтром Kodak Wratten номер 25 (см. Таблицу 2), вставленным в световой тракт микроскопа.Контрастность красных участков образца уменьшается за счет фильтра, который также вносит слишком большой контраст в детали образца, окрашенные в синий и зеленый цвета.
Синий фильтр Kodak номер 47B был помещен в световой тракт микроскопа для записи микрофотографии, показанной на рисунке 1 (c). С этим фильтром зерна крахмала приобрели повышенный контраст, но зеленые области образца теряют как контраст, так и детализацию. На рисунке 1 (d) показан образец, когда фильтр Kodak номер 58 (зеленый) помещен на световой путь.Этот зеленый фильтр увеличивает контраст зерен крахмала по сравнению с рисунком 1 (b), но снижает контраст в областях, окрашенных зелеными красителями. Общий контраст оптимизирован с помощью микрофотографии, представленной на рисунке 1 (d).
Как правило, при использовании цветных фильтров в черно-белой микрофотографии используйте фильтры, которые дополняют цвет пятна образца (они поглощают большую часть преобладающих длин волн, передаваемых пятном), чтобы максимизировать контраст в конечных изображениях.Для достижения среднего уровня контрастности используйте фильтры, которые лишь частично поглощают цвета, отображаемые интересующими элементами. Наконец, чтобы уменьшить контраст до минимума, используйте фильтры, цвета которых идентичны цветам образца. Комбинация фильтров может использоваться для увеличения контрастности деталей на образцах, окрашенных более чем одним цветом.
Характеристики поглощения биологических пятен
5905 9015 905 905 905 905 красный 905 составление гистограмм , представляющих спектры поглощения обычных биологических пятен.
Большинство биологических образцов не имеют достаточного цвета и контраста, чтобы их можно было легко отобразить в оптическом микроскопе с использованием освещения светлым полем. Эти образцы обычно не поглощают видимый свет в какой-либо значительной степени (они не являются хорошими образцами с амплитудой ) и могут рассматриваться как грубый контур с некоторыми внутренними деталями только при уменьшении размера апертуры конденсатора, часто до точки введения оптического артефакты. Чтобы обойти эту проблему, микроскописты часто обрабатывают биологические клетки и ткани реактивными органическими красителями, которые избирательно окрашивают и окрашивают различные части биологической архитектуры.Поскольку при светлопольной микроскопии фон часто кажется белым или очень светло-серым, окрашенная ткань будет казаться цветной и наложенной на светлый фон. Этого часто бывает достаточно, чтобы представить интересующие детали видимыми и с достаточным контрастом, чтобы получить хорошие микрофотографии.
Во многих случаях два или более пятен разного цвета объединяются, чтобы помочь различить клеточные элементы, расположенные близко друг к другу, создавая цветовой контраст, который отделяет один элемент от другого.Например, ядра клеток можно окрасить гематоксилином, природным лейкосоединением, экстрагированным из колотых бревен, которое избирательно связывается с хроматином. Для обеспечения контраста гематоксилин часто сочетают с эозином, красным флуоресцеиновым красителем, окрашивающим различные цитоплазматические структуры. Комбинация этих двух красителей делает клетки с ядрами, окрашенными в темно-синий цвет, и имеющие цитоплазматические компоненты, окрашенные в красный цвет.
Процедуры окрашивания биологических тканей варьируются от очень простых смесей отдельных клеток с красителем до сложных многоступенчатых процессов срезов тканей, требующих значительного количества времени и материалов.Мазки часто можно окрасить, просто добавив смесь красителя и фиксатора в культуральную пробирку, содержащую исследуемые клетки. Срезы тканей сложнее и требуют нескольких этапов фиксации и срезов, прежде чем их поместить на предметные стекла микроскопа и пропустить через весь спектр красителей и промывочных растворов.
Большинство красителей представляют собой сложные гетероциклические органические красители, полученные либо естественным путем, либо синтезированные в лаборатории. Красители характеризуются своими ультрафиолетовыми и видимыми спектрами поглощения, которые используются, чтобы отличить одно пятно от другого.Типичный спектр поглощения видимого света для трифенилметанового красителя Fast Green показан на рисунке 2. Сильная полоса поглощения с центром на 620 нанометрах отфильтровывает большую часть красных длин волн, оставляя только зеленый и синий. Fast Green – это отрицательно заряженный (анионный) краситель, используемый для избирательного окрашивания коллагена, слизи и стенок растительных клеток, придавая этим структурам цвет от сине-зеленого до темно-зеленого. Очевидно, что при использовании органических красителей для окрашивания биологических тканей необходимо учитывать впитывающие характеристики пятна.
Селективность окрашивания определяется химическими и электронными свойствами молекул красителя в отношении их взаимодействия с клеточными компонентами. Пятна, которые имеют чистый положительный заряд в водных или буферных растворах, будут выборочно прикрепляться или связываться с биологическими структурами, которые имеют отрицательный заряд. Гидрофильные пятна будут иметь тенденцию окрашивать гидратированные биологические сборки, такие как внешняя поверхность белков и нуклеиновых кислот. Пятна с гидрофобным характером разделяются на мембраны, липиды и внутреннюю часть белков.Эти свойства следует учитывать при выборе красителей для биологических тканей.
Сборник общих биологических красителей вместе с их свойствами поглощения видимого света представлен в таблице 1. Красители, используемые микроскопистами для окрашивания биологических тканей, имеют широкий спектр цветов, от темно-синего до ярко-красного, с множеством промежуточных цветов. так же доступно. Изучив таблицу, станет очевидно, что многие красители обладают схожими спектральными свойствами и, на первый взгляд, может показаться, что аналогичные красители могут использоваться взаимозаменяемо для окрашивания биологических образцов.Во многих случаях аналогичные красители могут быть заменены без вредных воздействий, но в некоторых случаях замещающие красители могут взаимодействовать с другими красителями или биологическими структурами непредвиденным образом, что приводит к менее желательным результатам. Это обычное явление для сложных смесей красителей, где химические и физические свойства красителей должны быть точно настроены и согласованы друг с другом. Часто замена одного красителя на другой резко меняет окрашивающие свойства смеси.
Как упоминалось выше, многие красители имеют похожие цвета и спектральные свойства.Однако при тщательном изучении их спектров поглощения в видимой части спектра красители, которые кажутся похожими, часто заметно различаются по профилям поглощения света. В качестве примера мы можем сравнить три красных красителя, которые имеют идентичные или почти идентичные спектральные характеристики: Darrow Red, Safranin O и Sudan IV. Спектры поглощения видимого света для трех красителей показаны на рисунке 3. Хотя все три красителя сильно поглощают в диапазоне от 430 до 580 нанометров (сине-зеленый) и пропускают красные длины волн, их основные максимумы поглощения различаются на целых 40 нанометров.Спектральная ширина и распределение поглощенных длин волн также различаются по всем трем спектрам. Красный Дарроу сильно поглощает длины волн в диапазоне от 400 до 460 нанометров, но сафранин О имеет небольшое поглощение в этой области. Спектр поглощения сафранина O также сдвинут на 20 нанометров в сторону более длинных волн в области 580-600 нанометров.
Электронные, химические и физические свойства трех красителей различаются даже больше, чем спектры поглощения. Сафранин О хорошо растворим в воде, но два других красителя плохо растворяются в водном или буферном растворе.Кроме того, Дарроу Ред и Сафранин О являются катионными красителями (они имеют чистый положительный заряд), тогда как Судан IV не заряжен и нейтрален. Биологические структуры, на которые нацелены три красителя, также различаются. Красный Дарроу используется специально для структур, содержащих РНК и ДНК нуклеиновых кислот, сафранин О окрашивает сборки ядер и клеточных стенок, а Судан IV селективен в отношении липидов и жирных веществ, присутствующих в клетках и тканях. Принимая во внимание эти факты, очевидно, что три красителя не взаимозаменяемы и могут вызвать путаницу, если они будут заменены друг на друга в смеси с другими красителями.
Оптимизация контраста изображения при черно-белой микрофотографии требует тщательной настройки видимого света, проходящего через образец и попадающего на пленочную эмульсию. Чтобы обеспечить подходящую визуальную разницу между элементами образца и фоном, необходимо практическое знание спектральных характеристик видимого света как красителей, так и цветных фильтров. Спектры поглощения обычных биологических красителей опубликованы в различных источниках, но две из лучших работ – это Sigma-Aldrich Handbook of Stains, Dyes, and Indicators and H.Биологические пятна Дж. Конна . Таблица 1 содержит список наиболее часто используемых биологических красителей и спектральный диапазон полезного пропускания видимого света для каждого красителя.
Цветные фильтры можно приобрести у профессиональных поставщиков фотоаппаратов и производителей микроскопов в виде стеклянных держателей или желатиновых квадратов. Самой популярной серией фильтров для черно-белой микрофотографии являются желатиновые фильтры Kodak Wratten , которые имеют стандартную систему нумерации (см. Таблицу 2).Эти фильтры идеально подходят для критической микрофотографии с большим количеством доступных органических красителей, каждый из которых может быть точно стандартизирован по количеству красителя на единицу площади. Фильтры других производителей можно ссылаться на систему нумерации Kodak для определения эквивалентных фильтрационных свойств.
Фильтры Враттена состоят из тонких желатиновых пленок, смешанных с соответствующим красителем и отлитых на стеклянные пластины оптического качества, а затем оставлены для затвердевания. Затвердевшие пленки снимаются со стекла и покрываются тонким слоем лака для защиты.Фильтры Wratten легко обрезаются ножницами, чтобы их можно было модифицировать для размещения в держателях фильтров микроскопов. Хотя тонкий слой лака обеспечивает некоторую защиту хрупких фильтров, с ними следует обращаться осторожно, взявшись за углы, чтобы избежать истирания и скопления грязи и масел с кожи. Фильтры также должны быть защищены стеклянным тепловым фильтром от избыточного тепла, выделяемого лампой микроскопа. Продолжительное воздействие тепла в течение длительного периода времени может привести к потускнению фильтров.Фильтры Wratten можно чистить щеткой из верблюжьей шерсти и сжатым воздухом, но не следует подвергать прямому контакту с растворителями или водой, чтобы избежать разбухания.
Фильтры можно размещать в нескольких точках на световом пути микроскопа. Многие современные микроскопы имеют держатель, расположенный между фонарем и основанием, на который помещается несколько фильтров. В старых микроскопах держатель фильтра часто расположен прямо под конденсатором подстадия. Избегайте размещения желатиновых фильтров на световом отверстии микроскопа или в любой точке рядом с сопряженной плоскостью (рядом с полевой диафрагмой или образцом), чтобы предотвратить фокусировку царапин и других пятен в плоскости образца с помощью лезвий полевой диафрагмы.
Когда фильтры добавляются к световому пути, время экспозиции пленки должно быть отрегулировано (обычно увеличено), чтобы компенсировать поглощение света фильтром. Каждый фильтр имеет обозначенный коэффициент фильтра , который используется в качестве приблизительного руководства по настройке экспозиции при использовании этого фильтра (см. Таблицу 2). Различные условия работают вместе, чтобы влиять на воздействие данного фильтра на экспозицию, включая спектральную чувствительность пленки, цветовую температуру источника света и видимые спектры поглощения образца и пятна.
Коэффициент фильтрации для любого данного фильтра можно и нужно определять экспериментально. Выберите образец с большой площадью нейтрально-серого фона и сделайте несколько тестовых экспозиций без установленного фильтра. Целесообразно использовать скобки для микрофотографий на протяжении всего эксперимента. Затем поместите фильтр на световой путь и сделайте серию экспозиций, увеличивая приращение от одной трети до половины диафрагмы, через две-четыре ступени большей экспозиции, в зависимости от плотности фильтра. После выбора наилучшей микрофотографии сравните данные экспозиции и определите коэффициент фильтрации по разнице времени экспозиции между двумя экспозициями, дающими равные плотности.
Поскольку автоматические системы камер будут компенсировать повышенную плотность, когда фильтры помещены на световой путь, добавление экспозиции коэффициента фильтра обычно не требуется. Однако во многих случаях небольшие различия в спектральной чувствительности фотоумножителя или фотодиодов, измеряющих интенсивность света, падающего на камеру, могут привести к неправильной экспозиции. Глубоко окрашенные фильтры могут немного сместить фокус микроскопа из-за оптических характеристик объективов, поэтому внимательно проверяйте фокус после добавления фильтров на световой путь.Всегда визуально проверяйте окончательные микрофотографии и вручную выполняйте все необходимые корректировки.
Интерференционные фильтры также могут использоваться для увеличения контраста на черно-белой микрофотографии. Эти фильтры изготовлены с использованием нескольких тонких слоев металлических сплавов на оптическом стекле и обладают высокой точностью в отношении спектральных характеристик пропускания и поглощения. Интерференционные фильтры обозначаются как по центру, так и по ширине передаваемого диапазона длин волн.Их можно приобрести у дистрибьюторов оптики или у производителей микроскопов.
Фильтры и значения пропускания

для черно-белой микрофотографии
Пятно Видимый свет
Диапазон поглощения
Кислота Фуксин 9015 9015 синий -620
Azure B 580+
Azure C 580-640
9015 9015 9015 905 Basic Fuchsin Блестящий крезиловый синий 550+
Кармин 500-570
Конго красный 9015 9015 9015 9015 9015 905 905 905 905 905 550-610
Дарр ow Красный 450-550
Eosin Y 490-530
Эритрозин B 9017 510-540 910-540 Erythrosin 905 530-550
Фаст-зеленый 560+
Giemsa 500+
905 Luxol Fast Blue 500-640
Метиловый зеленый 560+
Метиленовый синий 480-570
Нигросин 450+ 90 517
Nuclear Fast Красный 460-550
Оранжевый G 450-510

9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 Флоксин B 510-560
Прусский синий 560+
Пиронин B 9015 9015 9015 905 905 9015 9015 Saab -480
Сафранин О 470-550
Судан IV 470-580
9015 905 Судан Красный
Тартазин 400-460
Толуидиновый синий 9015 3 560+
Трипановый синий 500+
Wright’s 500+
3 905 540+ 905 610+
905 905 905 905 905 9015 905 (темно-синий) 905 905 905 905 -580
5 –
+ 0516 –
Фильтр Светопропускание
Более 10% Коэффициент фильтра
(F-Stops) 911 911 желтый ) 450+ 1,5x
8 (желтый) 470+ 1.5x
9 (темно-желтый) 480+ 3
11 (желтовато-зеленый) 470-540
470-540
12 (темно-желтый) 510+ 2x
15 (темно-желтый) 520+ 9015 905 2x 905 905 905 -оранжевый) 520+ 2x
18A (непрозрачное стекло) 320-390 – –
22 (темно-оранжевый) 560+ 2.5x
23A (светло-красный) 570+ –
24 (красный) 580+ 905 905 905 905 905 25 (красный) 590+ 3x
26 (красный) 600+ –
7.5x
32 (пурпурный) 320-500 и 600+ –
33 (пурпурный) 440 440-440 –
34A (фиолетовый) 320-330, 410-480 и 630+ 6x
38A (синий) 905 –
39 (синий) 310-480 –
44 (светло-голубой-зеленый) 9015–390
44A (светло-сине-зеленый) 430-550 15x
45 450-510
47 (синий) 400-500 15x
47A (голубой) 380-520 400-470 –
57 480-580 –
10x
61 (темно-зеленый) 500-570 10x
64
905
70 (темно-красный) 660+ –
74 (темно-зеленый) 9 0155520-540 –
89B (непрозрачный) 700+ (инфракрасный) –
желтый 905-желтый 905-желтый 905 560-610 и 680+ –
92 (красный) 630+ –
96 (нейтральный) 96 (нейтральный) ) –
98 (синий) 400-470 –
99 (желто-зеленый)
102 (желто-зеленый) 470+ –
106 (желтый)
Таблица 2
Таблицу 2 можно рассматривать как компиляцию гистограмм , представляющих характеристики пропускания фильтров Kodak Wratten для черно-белой фотографии.
С целью выбора фильтров и пятен для черно-белой микрофотографии спектр видимого света можно разделить на три основные области, которые лежат в диапазоне длин волн от 400 до 700 нанометров. При совместном рассмотрении длины волн от 400 до 500 нанометров визуально выглядят как синий свет. Точно так же длины волн от 500 до 600 нанометров выглядят зелеными, а от 600 до 700 нанометров – красными. Краситель, который поглощает все длины волн от 400 до 500 нанометров, будет пропускать только более длинные волны от 500 до 700 нанометров (зеленый и красный свет) и будет иметь желтый цвет, который является основным субтрактивным цветом, полученным путем смешивания равных частей зеленого и красного света.Если краситель пропускает свет от 400 до 500 нанометров и поглощает свет с более длинными волнами (от 500 до 700 нанометров), то он будет казаться синим.
В качестве примера мы рассмотрим спектр поглощения Конго Красного (приведен в Таблице 1), который имеет сильное поглощение в области от 400 до 560 нанометров. Конго красный поглощает волны синего света с длиной волны от 400 до 500 нанометров, а также длины волн зеленого света от 500 до 560 нанометров. Краситель передает только более длинные волны от 560 до 700 нанометров, поэтому краситель визуально выглядит красным.Толуидиновый синий и трипановый синий пропускают волны синего цвета и поглощают более длинные волны, однако для человеческого глаза эти два красителя имеют немного разные оттенки. Это связано с тем, что трипановый синий поглощает все длины волн выше 500 нанометров, в то время как толуидиновый синий поглощает только те длины волн, которые превышают 560 нанометров, и пропускает зеленые волны в диапазоне от 500 до 560 нанометров. Таким образом, трипановый синий имеет глубокий насыщенный синий цвет, а толуидиновый синий визуально имеет сине-зеленый цвет.Различия в спектре поглощения видимого света обычных красителей (см. Таблицу 1) дают микроскописту большую свободу в выборе правильного спектрального диапазона при выборе биологических красителей.
Фильтры действуют так же, как красители, в отношении видимого света. Фильтр Kodak номер 38A пропускает волны с длиной волны от 360 до 570 нанометров, охватывая синий и зеленый цвета. Аналогичный фильтр, номер 39 Кодака, также является синим фильтром, но пропускает или пропускает волны с длиной волны от 310 до 480 нанометров.Как и трипановый синий и толуидиновый синий, эти два фильтра пропускают свет с немного разными оттенками. Фильтры, которые передают все или большую часть двух спектральных областей, но блокируют третью (например, фильтр Kodak 39), часто называют фильтрами минус . Фильтр номер 39 иногда называют фильтром минус синий , потому что он способен блокировать или вычитать длины волн синего цвета из спектра видимого света. Аналогичным образом фильтр номер 32 кажется глазам пурпурным и называется минус-зеленым, потому что он поглощает зеленый свет в диапазоне от 500 до 600 нанометров.Фильтр номер 32 пропускает синий и красный свет в диапазонах от 320 до 500 и 600+ нанометров, которые вместе создают пурпурный цвет.
При настройке микроскопа для черно-белой микрофотографии окрашенных образцов удобно обращаться к видимым спектрам поглощения как красителей, используемых в красителях, так и фильтров, используемых для контроля контрастности. На рисунке 4 показан ряд фильтров, используемых для контроля контраста с красителем Basic Fuchsin (Рисунок 4 (a)), который сильно поглощает свет в области от 520 до 570 нанометров и кажется красновато-пурпурным для глаза.Спектр поглощения основного фуксина показывает плечо между 460 и 500 нанометрами, которое поглощает часть (но не все) синих длин волн в этой области. Это плечо отвечает за легкий красный оттенок краски, который отличается от истинного пурпурного цвета.
Контраст на микрофотографиях биологических образцов, окрашенных основным фуксином, будет зависеть от выбора фильтров. Фильтр, который является дополнительным фильтром к красителю, будет поглощать все или большую часть длин волн, передаваемых красителем.Этот эффект виден на рисунке 4 (b), где наложены спектры поглощения основного фуксина и фильтра Kodak номер 58. Голубые волны с длиной волны от 350 до 500 нанометров и красные волны с длиной волны выше 600 нанометров поглощаются фильтром, делая окрашенные области затемненными при захвате на черно-белую пленку, чтобы обеспечить наибольший контраст на микрофотографиях.
Менее потемнение пятна происходит при использовании фильтра, диапазон пропускания которого шире, чем область поглощения пятна, как показано на Рисунке 4 (c).Спектр поглощения желтого фильтра Kodak номер 12, который пропускает все видимые длины волн выше 500 нанометров, наложен на основной спектр фуксина на рисунке 4 (c). Фильтр ограничивает часть длин волн красителя в диапазоне от 450 до 510 нанометров, создавая умеренный контраст на получаемых микрофотографиях.
Минимального затемнения пятна можно добиться, выбрав фильтр, поглощающий свет в той же области, что и краситель. Фильтр Kodak 47B имеет видимый спектр поглощения, подобный по распределению длин волн базовому фуксину (рис. 4 (d)), и позволяет получать микрофотографии с меньшим контрастом, чем фильтры с номерами 12 и 58.Другие пятна можно сравнить с фильтрами аналогичным образом для точной настройки освещения микроскопа для черно-белой микрофотографии.
Сравнение черно-белых микрофотографий комбинаций краситель / фильтр помогает понять концепцию фильтрации в микрофотографии. На рисунке 5 показаны два примера, в которых контраст образца резко увеличивается за счет использования дополнительных фильтров. Фиг.5 (a) и (b) представляют собой микрофотографии окрашенной ткани подвздошной кишки (кишечника) человека, сделанные без фильтра (Рисунок 5 (a)) и с фильтром, который поглощает большую часть цвета красителя (Рисунок 5 (b)).В этом случае пятно очень бледное и требует некоторой корректировки, чтобы ткань могла отличаться от фона. Повышение контраста, создаваемое фильтром, помогает образцу выделиться на сером фоне за счет затемнения цвета образца без значительного влияния на фон. Микрофотографии на рисунках 5 (c) и (d) – еще один пример использования фильтров для повышения контрастности образца. Окрашенный тонкий срез (рис. 5 (c)) семенников морской звезды темнеет (рис. 5 (d)), когда к световому тракту микроскопа добавляется дополнительный фильтр.Затемнение пятна помогает выявить детали межклеточной структуры на этих окрашенных участках, но при выборе фильтра необходимо проявлять осторожность, чтобы избежать слишком большого контраста.
Фильтры также можно использовать для усиления контраста и детализации образцов, окрашенных более чем одним цветом. На микрофотографиях, представленных на рис. 6 (а) и (b), показан тонкий срез ткани легких человека, пораженной бронхопневмонией. Без фильтрации (рис. 6 (а)) фон темный и имеет тенденцию скрывать важные детали образца в легочной ткани.При правильной фильтрации (рис. 6 (b)) фон, который не имеет значения, становится более светлым, и та часть образца, которая содержит наиболее важную информацию, становится более видимой. Точное количество и тип фильтрации для оптимизации этого эффекта должны быть определены экспериментально.
Чтобы осветлить пятно или компенсировать чрезмерное окрашивание образца, в световой тракт микроскопа следует вставить фильтр того же цвета, что и пятно. На рис. 6 (с) показан сильно окрашенный тонкий срез стебля липы, инфицированный грибком Puccinia graminis .Пятно настолько толстое, что детали прорывающейся пустулы не видны, но этот артефакт компенсируется на рисунке 6 (d) путем добавления фильтра, имеющего те же характеристики поглощения, что и пустула. В этом случае осветление пятна помогло снизить контраст изображения и выявить детали, которые были затемнены слишком большим количеством пятна.
К использованию контроля контрастности с помощью фильтров следует подходить с осторожностью. Окончательное изображение зависит как от соответствующего выбора фильтров, так и от определения того, какая часть образца должна быть отрегулирована.Слишком большой контраст может ухудшить ситуацию, а слишком низкий контраст часто приводит к тому, что изображениям не хватает деталей, чтобы быть полезными. Мы рекомендуем поэкспериментировать, осмотрев фильтры с установленным образцом и сравнив характеристики пропускания фильтра и поглощения пятен. Часто результаты можно улучшить, разместив на пути света различные фильтры до достижения наилучшего контраста. Черно-белая пленка относительно дешевая, поэтому проверяйте результаты, полученные с различными фильтрами, экспонируя панхроматическую пленку как можно чаще.
Круг цветового фильтра Kodak (Рис. 7) содержит информацию о начальных точках регулировки контрастности с использованием панхроматических пленок. Эту таблицу следует использовать в качестве руководства при выборе цветных фильтров для повышения контрастности образца и выделения важных деталей на фоне. Поскольку цвета пятен и их видимые спектры поглощения значительно различаются, окончательный выбор фильтра будет зависеть от образца и смеси пятен или пятен. Панхроматические фотографические эмульсии различаются по своей реакции на красный, зеленый и синий свет и должны быть тщательно протестированы перед записью важных данных.Как правило, следует использовать желто-зеленый фильтр, такой как Kodak number 11, для установления правильных оттенков серого в многократно окрашенных образцах. При использовании дневного освещения (ксеноновая лампа или фотовспышка) вставьте желтый фильтр номер 8, чтобы компенсировать более высокую долю присутствующего синего света с этой цветовой температурой. Некоторые панхроматические пленки обладают высокой чувствительностью к красному, и их следует использовать с фильтром номер 13 для вольфрамово-галогенного освещения или фильтром номер 11 для освещения дневным светом.Следует отметить, что эти фильтры предназначены исключительно для черно-белой микрофотографии и не могут использоваться с цветной пленкой. Предлагаемые фильтры, перечисленные в таблице 3, служат отправной точкой при выборе фильтров для повышения контрастности.
Предлагаемые комбинации фильтра / пятен
911 911 911 9119 Зеленый 911 911 11 Голубой
3 905 905 905 905 905 905 905 905 синий 9016idine 9017 905 синий 905 905 9015 905
Пятно Контрастный фильтр
Синий Зеленый Красный
Оранжевый G – x – – – 905 – x – – – –
9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 9015 Eosin – – – –
Кислотный фуксин – x – – 9015 905 9015 9015 905 9015 9015 905 – x – x x –
– x x –
Метиленовый синий – 905 x x
Прусский синий 90 153 – – – x x x
– – x x
Синий трипан – – – x x
Светло-зеленый SF – – – x 905 905 905 905 Красный Конго – – x 901 53 – – –
Нейтральный красный x x –
Нигрозин x x – – – Комбинации красителей сопротивляются попыткам создания адекватного контраста между деталями образца и фоном.Это происходит, когда два цвета пятен имеют одинаковые значения яркости, и фильтры используются для регулировки цветовой температуры подсветки микроскопа для черно-белой пленки. Лекарство состоит в том, чтобы найти фильтр, который почти полностью поглощает один из цветов и частично поглощает другой цвет, так что оба будут иметь хороший контраст на фоне.
Поскольку цвета биологических пятен могут различаться в зависимости от образца, не всегда можно рекомендовать конкретный фильтр, даже если спектральные характеристики красителей известны.Рассмотрим голубовато-пурпурное пятно, подобное кристально-фиолетовому, которое пропускает как красные, так и синие волны. Использование светло-красного фильтра Kodak Wratten 23A с этим красителем позволит передать некоторые из длин волн красного цвета, но фильтр не удалит полностью цвет из красителя. Аналогичные результаты получают и другие распространенные красные фильтры, включая числа Враттена 24, 25 и 26. Однако все обычные красные фильтры полностью поглощают длины волн чистого синего красителя, такого как толуидиновый синий.В случае Crystal Violet темно-зеленый фильтр (число Враттена 58), вероятно, является лучшим выбором для повышения контрастности. После добавления фильтра к световому пути всегда проверяйте контраст образца через окуляры, прежде чем приступить к микрофотографии.
В дополнение к контролю контрастности, фильтры могут использоваться для преодоления оптической аберрации и улучшения разрешения изображения. Объективы микроскопов не одинаково хорошо корректируют оптические аберрации по всему спектру видимого света.В черно-белой микрофотографии фильтры могут использоваться для использования только той части светового спектра, в которой объективы имеют оптимальные характеристики, что обеспечивает наилучшее возможное качество изображения. Ахроматические объективы корректируются на свет в зеленой части спектра на длинах волн с центром около 550 нанометров. Освещение микроскопа можно регулировать, добавляя зеленые фильтры с узкой полосой пропускания к оптическому пути (до образца), чтобы воспользоваться этим поправочным коэффициентом.Фильтры Kodak Wratten с номерами 58, 61 или 99 используются для ограничения полосы пропускания света микроскопа областью 500-600 нанометров с целью оптимизации микрофотографии при использовании ахроматических объективов. Пропускную способность можно еще больше ограничить, добавив желтый фильтр (номер Kodak 15 или аналогичный). Флюоритовые и апохроматические объективы лучше корректируют хроматические аберрации и не получают существенной выгоды от монохроматического освещения при черно-белой микрофотографии.
Фильтры
также могут помочь обеспечить умеренное увеличение разрешения, когда ширина полосы освещения использует только самые короткие видимые длины волн, которые лежат в области 380-400 нанометров. Добавление синего фильтра Kodak номер 47B к световому пути микроскопа ограничивает длину волны, проходящую через образец, до значений от 400 до 470 нанометров. В оптической микроскопии двухточечное разрешение рассчитывается по формуле:
R (Разрешение) = λ / (2NA)
Где R – наименьшее разрешаемое расстояние между двумя структурными элементами, λ – длина волны освещающего света, а NA – числовая апертура объектива.Из этого уравнения очевидно, что разрешение прямо пропорционально длине волны света. Более короткие длины волн приводят к более низким значениям R , таким образом, к большему разрешению. Используя это уравнение, мы можем вычислить, что для объектива с числовой апертурой, равной 0,9, разрешение будет 0,39 микрона для красного света (700 нанометров), 0,31 микрона для зеленого света (550 нанометров) и 0,22 микрона для синего света (400 нанометров). ). Поэтому для достижения максимального разрешения, независимо от степени оптической коррекции объектива, микроскопист может добавить синие фильтры на световой путь микроскопа.
Микрофотографии, представленные на рисунке 8, иллюстрируют эффекты повышения разрешения с использованием монохроматического света, создаваемого фильтрами для черно-белой микрофотографии. Миниатюрные бермы на поверхности компакт-диска были сфотографированы с использованием пленки Kodak Technical Pan и 100-кратного планахроматического объектива отраженного света с вольфрамово-галогеновым освещением, работающим при цветовой температуре 3200 К. Микрофотография слева (рис. 8 (а)) была получена. сделано без фильтрации с использованием только белого света от источника освещения.Справа (рис. 8 (b)) представлена микрофотография, сделанная с фильтром Kodak номер 47B (синий), вставленным в световой тракт. Обратите внимание на повышенную четкость и резкость выступов при освещении синим светом, пропускаемым фильтром.
Фильтры для черно-белой микрофотографии могут иметь такое же важное значение, как и фильтры, необходимые для правильной цветопередачи при цветной микрофотографии. Выполняя критическую работу с черно-белой пленкой, всегда обращайте внимание на характеристики эмульсии (они опубликованы в Интернете или прилагаются к упаковке пленки) и используйте их в качестве отправной точки для выбора фильтра.Тщательно выбирая соответствующие цветные фильтры для черно-белой микрофотографии, любой микроскопист может получить отличные черно-белые изображения с достаточным контрастом и раскрыть важные детали об образце.
Соавторы
Мортимер Абрамовиц – Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Мелвилл, Нью-Йорк, 11747.
Майкл У. Дэвидсон – Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 Ист. ., Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.
Глубокое обучение для виртуального гистологического окрашивания светлых микроскопических изображений немеченой ткани сонной артерии
Подготовка образца и получение изображения
Крысы с повреждением баллона сонной артерии (самцы SD, (200–250 г, приобретено в экспериментальном центре животных больницы общего профиля Китайской НОА) модель была построена с использованием ранее хорошо зарекомендовавшего себя метода [22]. Поврежденную артерию иссекали в асептических условиях у умерщвленных животных, промывали фосфатно-солевым буфером (PBS) и фиксировали 4% -ным забуференным формалином в течение 24 часов при 4 ° C в темноте.Были собраны 4-мкм поперечные срезы залитой парафином сонной артерии крысы и сразу же визуализированы с помощью инвертированного микроскопа (Leica DM IL LED), снабженного объективом × 10 / 0,22 NA. После получения изображений немеченых срезов ткани в светлом поле соответствующие слайды гистологически окрашивали гематоксилином и эозином (H&E), пикросириусом красным (PSR) и орсеином. Изображения срезов, окрашенных H & E, PSR и орсеином, были получены с той же конфигурацией микроскопа. Эти методы окрашивания тканей выполняются только для обучения и проверки предлагаемого подхода.Образцы были получены из отделения кардиологии Главного госпиталя Китайской НОАК и подготовлены гистологической лабораторией Главного госпиталя Китайской НОАК. Все эксперименты на животных были одобрены в соответствии с руководящими принципами Институционального комитета по уходу и использованию животных (IACUC) Китайской больницы общего профиля PLA.
Подготовка набора данных для обучения
Наши виртуальные сети окрашивания преобразовывали изображения неокрашенных тканей в изображения, окрашенные H & E, PSR и орсеином.После получения изображений в светлом поле неокрашенные предметные стекла подверглись стандартной процедуре гистологического окрашивания. Чтобы получить входные и целевые изображения с одинаковым разрешением и полем зрения (FOV), микроскопические изображения неокрашенных срезов и соответствующих окрашенных срезов выполнялись в одной и той же системе визуализации. Однако неокрашенные ткани могут деформироваться при гистологическом окрашивании. Следовательно, очень важно регистрировать FOV пар изображений, нацеленных на ввод. В этой работе мы выполнили жесткую регистрацию для совмещения неокрашенных и окрашенных изображений.Мы получили 60 изображений для неокрашенных, окрашенных H & E-, PSR- и орсеином групп. Всего было получено 240 изображений целого слайда (WSI). Каждый WSI (1079 × 1079 пикселей) был случайным образом обрезан на 25 меньших перекрывающихся участков (500 × 500 пикселей). После удаления пятен без интимы и среды мы получили пары обучающих изображений (1800, 1500 и 1500) и тестовые пары изображений (200, 150 и 150) для виртуального окрашивания H&E, PSR и орцеина соответственно.
Архитектура условной генеративной состязательной сети
Чтобы изучить нелинейное отображение неокрашенных изображений на стандартное гистологическое окрашивание образца, мы использовали условную генеративную состязательную сеть (cGAN) [23], которая является расширением генеративной состязательной сети (GAN). ) [24].GAN основан на сети обучения с глубокой сверткой, которая состоит из двух сетей: генератора (G) и дискриминатора (D). G отвечает за создание новых изображений из предыдущего распределения случайных данных путем моделирования распределения данных реального изображения. Дискриминатор D изучает правило различения изображений, генерируемых G, или реальных изображений гистологического окрашивания в нашем случае. Эти две сети имеют конкурентные отношения и проходят обучение одновременно.
В этой работе генератор D и дискриминатор G cGAN содержали архитектуру U-net [25] и PatchGAN [26], соответственно, как показано на рис.2. Архитектура cGAN была обновлена со следующими изменениями: путь понижающей дискретизации изучает контекстную информацию изображения и целевое местоположение пути повышающей дискретизации, добавленное в модель cGAN для облегчения ввода изображений размером 500 × 500 пикселей.
Чтобы получить результаты без генерации размытых изображений, мы выбрали норму L1 вместо штрафа L2-нормы (среднеквадратичная ошибка) в качестве функции стоимости [23, 27]. Мы определили функцию потерь cGAN следующим образом:
$$ {L} _ {\ mathrm {cGAN}} \ left (G, D \ right) = {E} _ {x, y \ sim {p} _ {\ mathrm {data}} \ left (x, y \ right)} \ left [\ log D \ left (x, y \ right) \ right] + {E} _ {x \ sim {p} _ {\ mathrm {data}} (x)} \ left [\ log \ left (1-D \ left (x, G (x) \ right) \ right) \ right], $$
, где x – вход неокрашенное изображение для генератора, y – основное истинное изображение (соответствующее гистологическое окрашенное изображение в нашем случае), z – случайный шум, добавленный в качестве исключения в этой работе, p _data ( x , y ) является совместным распределением вероятностей обучающих данных, включая пары входного изображения x и основного истинного изображения y , а также \ ({E} _ {x, y \ sim {p} _ {\ mathrm { data}} \ left (x, y \ right)} \) – математическое ожидание логарифмической вероятности ( x , y ).Чтобы уменьшить размытость и создать формирующие изображения, член регуляризации L1 был выбран следующим образом:
$$ {L} _ {L1} (G) = {E} _ {x, y, z} \ Big (\ left \ Vert {\ left.yG \ left (x, z \ right) \ right \ Vert} _1 \ right). $$
Глобальная цель затрат на состязательное обучение в cGAN определяется следующим образом:
$$ \ mathrm {G} = \ arg \ underset {G} {\ min} \ underset {D} {\ max} {L } _ {\ mathrm {cGAN}} \ left (G, D \ right) + \ lambda {L} _ {L1} (G). $$
Параметр регуляризации λ эмпирически выбран равным 100, чтобы уравновесить состязательную потерю и глобальную потерю.Ядра свертки cGAN были установлены равными 4 × 4. Эти ядра были случайным образом инициализированы с использованием равномерного распределения с минимальным значением 0. Мы устанавливаем все смещения как случайное равномерное распределение. В наших экспериментах использовался коэффициент отсева 0,5. Мы обучили нашу виртуальную модель окрашивающей сети для 200 эпох со скоростью обучения 0,001 для сети генератора и 0,0002 для сети дискриминатора. В нашем обучении использовался оптимизатор Adam с размером пакета 1 и экспоненциальной скоростью затухания 0,5.На каждую итерацию дискриминатора приходилась одна итерация генераторной сети.
Реализация
Наша виртуальная сеть окрашивания была реализована с использованием Python версии 3.6.9. CGAN был реализован с использованием TensorFlow версии 1.12.0. Другие используемые библиотеки Python: cv2, os, time, tqdm, библиотека изображений Python (PIL), SciPy, glob, ops, sys и numpy. Мы реализовали программное обеспечение на настольном компьютере с процессором Core i7-8700K с тактовой частотой 3,20 ГГц (Intel) и 12 ГБ оперативной памяти, работающим под управлением Linux 4.15.0 операционная система. Все эксперименты, включая обучение сети и тестирование, проводились на графическом процессоре Nvidia GeForce RTX 2080Ti. Другие детали реализации, включая количество обученных патчей, количество эпох и время обучения, суммированы в Приложении. Таблица 2.
Evaluation
Расчет площади интимы, среды и соотношения интима-среда для виртуального и стандартного окрашивания в срезах ткани был выполнен с использованием пакета ImageJ FIJI (версия 1.51) [28].Данные были представлены как среднее значение ± SD (стандартное отклонение).
Гистология: пятна и интерпретация срезов
При наблюдении образца ткани под световым микроскопом часто бывает трудно различить разные клетки и ткани, поскольку они почти бесцветны. Поэтому окрашивание используется для создания дифференциальной окраски, что позволяет более четко наблюдать и анализировать клетки.
Окрашивание широко используется в гистопатологии и диагностике, поскольку оно позволяет выявлять отклонения в количестве и структуре клеток под микроскопом.В гистологии используется огромное количество красителей, от красителей и металлов до меченых антител. Некоторые пятна значительно изменяют окраску клеток и тканей, отличаясь от цвета исходного красочного комплекса, явление, известное как метахромазия. Для окрашивания обычно используют парафиновые срезы ткани. Они регидратируются, а затем становятся полупрозрачными (очищаются) с помощью очищающего вещества, такого как ксилол, перед окрашиванием. В этой статье описаны наиболее распространенные красители, используемые в гистологии.
Специальные морилки
Специальные красители используются для идентификации и демонстрации определенных структур и тканей, которые не визуализируются окрашиванием H&E. Существует множество специальных пятен, краткая информация о некоторых из них приведена ниже.
Ван Гизон
Окраска по Ван Гизону – очень распространенная окраска, используемая для выделения разницы между коллагеном и другой соединительной тканью , такой как мышечные ткани. Его часто используют для определения характерного расположения волокон при разных типах опухолей.Краситель использует смесь пикриновой кислоты и кислого фуксина для проникновения в образец ткани, в результате чего коллаген становится красным . Окружающие мышечные ткани и клетки крови окрашиваются в желтый цвет .
Окрашивание по Ван Гизону
Молекулы пикриновой кислоты очень малы и поэтому проникают во все типы тканей. Однако они полностью задерживаются только в красных кровяных тельцах и мышцах, так как они имеют тонкую плотную структуру. Кислый фуксин имеет более крупные молекулы, которые проникают в коллаген, вытесняя молекулы пикриновой кислоты.Это приводит к тому, что коллаген окрашивается иначе, чем мышцы и красные кровяные тельца, что позволяет дифференцироваться. В настоящее время вещество под названием ponceau S часто используется в качестве заменителя кислого фуксина, поскольку оно немного более эффективно.
Для проведения окрашивания по Ван Гизону выполняются следующие шаги:
Секция регидратируется, а затем очищается с использованием ксилола
Срез окрашивают последовательностью целестин синий-гематоксилин для окраски ядер
Избыток смывается водой
Срез погружают в краситель по Ван Гизону на 1-5 минут
Ополаскивается снова дистиллированной водой
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Толуидиновый синий
Толуидиновый синий, иногда называемый хлоридом толония, представляет собой тип метахроматического красителя, который является ацидофильным, что означает, что он окрашивает кислых тканей .Его особенно привлекают нуклеиновые кислоты, и поэтому он используется для окрашивания тканей высокими концентрациями ДНК и РНК . При контакте с толуидиновым синим нуклеиновые кислоты приобретают синий цвет, а муцины и хрящи становятся пурпурными. Он используется для идентификации гранул, муцинов и хрящей тучных клеток.
Окрашивание хряща трахеи толуидиновым синим (гистологический препарат)
Основная процедура окрашивания толуидиновым синим следующая:
Срез ткани увлажняется дистиллированной водой
Срез погружают в толуидиновый синий на несколько минут
Избыток смывается дистиллированной водой
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Альцианский синий
Альциановый синий – один из альциановых красителей, представленных еще в 1948 году.Другие альциановые красители включают альциановый желтый и альциановый зеленый. Это семейство поливалентных основных красителей содержит 2-4 изотиоурониевых групп, имеющих положительный заряд.
Альциановый синий – это фталоцианиновый краситель, который проявляет специфичность к таким веществам, как гликозаминогликаны и кислые муцины . Чтобы охарактеризовать подтипы кислых муцинов, pH раствора альцианового синего варьируется и регулируется. Окрашивание альциановым синим приводит к тому, что кислые муцины и слизистые вещества выглядят синими , а ядра становятся красноватыми розовыми при использовании контрастного нейтрального красного цвета.Красители Alcian Blue растворимы в воде и кажутся синими, поскольку содержат медь. Они присоединяются к мукополисахаридам и гликопротеинам сульфата и карбоксилированной кислоты, а связывание красителя является чисто электростатическим. Это окрашивание проводят, чтобы увидеть мукоидную дегенерацию и идентифицировать кислые муцины, которые выделяются различными опухолями соединительной и эпителиальной ткани . Процедура окрашивания обычно проводится так:
Секция гидратирована дистиллированной водой
Он погружен в альцианский синий (время в альциановом синем может варьироваться)
Затем его промывают в водопроводной воде и ополаскивают дистиллированной водой
Красный с ядерной стойкостью добавляется в качестве контрастного красителя на 5 минут
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Giemsa
Это пятно крови, которое можно использовать гистопатологически.Он был разработан в первую очередь для демонстрации малярийных паразитов. Позже он был использован в гистологии из-за его высококачественных способностей окрашивания хроматина и ядерных мембран. Он по-разному окрашивает человеческие и патогенные клетки, поэтому он используется для диагностики многих заболеваний, поскольку он окрашивает человеческие клетки в фиолетовый цвет, а бактериальные клетки в розовый, чтобы их можно было дифференцировать. Он также используется для окрашивания клеток крови, чтобы можно было наблюдать за их составом и структурой.
Окраска нейтрофила по Гимзе (гистологический препарат)
. Ядра окрашиваются в фиолетовый цвет , а цитоплазма окрашивается от синего до бледно-розового , в зависимости от типа клеток.Окрашивание дифференцирует гранулы разных клеток крови , окрашивая их в разные цвета. Базофилы имеют темно-синие гранулы, а эозинофилы – оранжевые.
Процесс окрашивания выглядит следующим образом:
Пленка крови воздушная сухая
Затем его погружают в краситель Гимза на 1-2 минуты
Его погружают в деионизированную воду на 2–4 минуты, а затем промывают деионизированной водой
Затем воздух осушается
Ретикулин
При окрашивании
ретикулином используется импрегнация серебром секции, чтобы выделить волокна ретикулина (коллаген III типа).Он в основном используется в гистопатологии печени, но также может использоваться для оценки нарушений в селезенке, костном мозге и почках. В печени и некроз, и цирроз вызывают нерегулярный характер ретикулина. Изменения ретикулина также могут сигнализировать о наличии опухолей.
Окрашивание ретикулином костного мозга при миелопролиферативном заболевании (гистологический слайд)
Окрашивание вызывает окрашивание волокон черным , которое контрастирует с более светлым серым или розовым фоном .Во время процедуры окрашивания ткань сначала должна быть окислена, а затем сенсибилизирована квасцами железа перед добавлением серебра. После добавления серебра его необходимо уменьшить с помощью формалина, чтобы оно стало видимым. Ядра также могут быть контрастно окрашены красным ядерно-быстрым красным, чтобы сделать их видимыми.
Процесс окрашивания описан ниже:
Гидратация секции с использованием дистиллированной воды
Погружается в раствор манганата калия на 5 минут
Моется в водопроводной воде
Добавляют 5% щавелевую кислоту , затем смывают дистиллированной водой
Срез сенсибилизируют с помощью квасцов железа в течение 10 минут
Промывают в водопроводной воде и ополаскивают дистиллированной водой
Затем его несколько раз окунают в раствор серебра , а затем в дистиллированную воду
Погружен в 10% раствор формальдегида раствор на 30 секунд
Промывается дистиллированной водой
Хлорид золота добавляют в течение 1 минуты и смывают дистиллированной водой
Затем срез погружают в 5% гипо на 1 минуту и смывают в водопроводной воде
Красный с ядерной стойкостью добавляется в качестве контрастного красителя на 5 минут
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Nissl
Окрашивание по Нисслю
используется для визуализации субстанции по Нисслю (скопления грубого эндоплазматического ретикулума и свободных полирибосом), которая обнаруживается в нейронах.Этот краситель отличает нейроны от глии, и цитоархитектура нейронов может быть хорошо изучена с помощью этого красителя. Потеря вещества Ниссля может означать такие аномалии, как повреждение или дегенерация клеток, что, в свою очередь, может указывать на заболевание.
Окраска по Нисслю тельцов Ниссля (гистологический препарат)
Обычно используемый краситель для этого окрашивания называется Cresyl Echt Violet Acetate, который смешивают в растворе с дистиллированной водой. Это окрашивает вещество Ниссля темно-синего или темно-фиолетового цвета.
Для окрашивания по Нисслю используются следующие шаги:
Секция гидратирована дистиллированной водой
Погружают в Cresyl Echt фиолетовый ацетат на 2 минуты
Промывается дистиллированной водой
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Затем секция монтируется с использованием смолистой среды
Orcein
Окрашивание орсеином используется для идентификации телец включения вирусов.Это вирусные частицы в клетках человека, которые можно увидеть с помощью световой микроскопии, в отличие от самих вирусов. Окраска Orcein обычно используется для диагностики гепатита B, который вызывает образование телец включения в гепатоцитах. Orcein состоит из смеси амино- и гидроксифеноксазоновых соединений. В результате окрашивания тела включения окрашиваются в темно-коричнево-пурпурный цвет . Белки, связанные с медью, также становятся темно-пурпурными. В процедуре используется раствор Орсеина в сочетании с 70% этанолом и соляной кислотой.
Окрашивание эластичных пластинок Орсеином (гистологический препарат)
Процесс проведения окрашивания Орсеина выглядит следующим образом:
Гидратация секции с использованием дистиллированной воды
Окунуть в раствор перманганата калия на 10 минут
Промывка водой
Окунуть в 5% щавелевую кислоту до бесцветного состояния
Умывальник вода
0.5% Затем добавляют периодическую кислоту в течение 5 минут
Затем его промывают в водопроводной воде и ополаскивают дистиллированной водой
Затем срез погружают в раствор Орсеина от 4 до 16 часов при комнатной температуре
Промывается этанолом
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Судан черный B
Это неионный гидрофобный краситель, используемый для идентификации липидов и липофусцинов .Липофусцины – это возрастные пигменты, встречающиеся у пожилых людей в постоянных клетках, таких как нейроны и клетки сердца. Липофусцин образуется в результате сборки лизосом, которые поглотили неперевариваемые части клеток. Как следует из названия, Sudan Black B окрашивает липофусцины в черный цвет . Его обычно используют для окрашивания липидов и жиров, поэтому важно то, что он окрашивает липофусцины. Он также может окрашивать эритроциты в черный цвет.
Чтобы провести окрашивание Судана Black B, необходимо выполнить следующие шаги:
Образец гидратирован спиртом
Затем погружают в черный судан на ночь
Затем его промывают этанолом и промывают в водопроводной воде
Затем секция монтируется с использованием водной монтажной среды
Трихром Массона
Трихромные пятна, как следует из названия, представляют собой смесь трех красителей, используемых для дифференциации мышц , коллагеновых волокон , фибрина и эритроцитов в соединительной ткани.Один из трех красителей обычно является ядерным красителем, а два других красителя в основном дифференцируют коллаген и мышечные волокна.
Трихром
Массона – одно из часто используемых красителей трихрома, используемых для подчеркивания разницы между коллагеном и мышечной тканью, как по Ван Гизону. Он широко используется для оценки коллагена при различных патологиях , например, при циррозе печени или опухолях. Три разных красителя в этом пятне имеют молекулы разного размера, которые по-разному проникают в ткани.Там, где могут проникать более крупные молекулы, более мелкие вытесняются. Сначала используется кислый краситель, такой как алый Бибрих, затем фосфорновольфрамовая и фосфорно-молибденовая кислоты и, наконец, краситель для волокон, например, светло-зеленый. Гематоксилин железа Вейгерта также используется, но в качестве фиксатора в начале процедуры. После окрашивания ядра выглядят черноватыми или синими , мышца и фибрин выглядят красными , а коллаген выглядит зеленым .
Окрашивание трихромом по Массону, показывающее легочную гипертоническую артериопатию (гистологический слайд)
Обычные этапы окрашивания парафиновых срезов перечислены ниже:
Секция регидратируется, а затем очищается с использованием ксилола
Затем его очищают спиртом и ополаскивают в дистиллированной воде
Окрашивают гематоксилином железа Вейгерта в течение 5-10 минут
Секция снова промывается дистиллированной водой
Затем его погружают в фуксин алой кислоты Бибриха на 5-10 минут
Избыток смывается дистиллированной водой
Затем окрашивают фосфорновольфрамом и фосфомолибденовой кислотой в течение 10 минут
Сразу после окрашивания светло-зеленым в течение 5 минут
Избыток снова смывают дистиллированной водой
Затем секцию обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Крепится с использованием смолистого материала
Трихром Мэллори
Этот краситель также различает коллаген и мышечные волокна .Среди трех красителей первый – это разбавленный кислый фуксин, второй – разбавленная фосфорно-молибденовая кислота, а третий – смесь оранжевого G, метилового синего, щавелевой кислоты и дистиллированной воды. В конце процедуры ядра и мышечные клетки становятся красными , коллаген синими , а эритроциты оранжевыми . Это окрашивание довольно часто используется для обнаружения изменений в гистопатологических образцах печени и почек. Окрашивание трихромом Мэллори включает следующие этапы на залитых парафином срезах:
Секция доводится до воды с использованием ксилола и этанола
Погружается в кислотный фуксин на 2 минуты
Затем промывают дистиллированной водой
Затем окрашивают фосфорномолибденовой кислотой в течение 2 минут
Ополаскивается снова дистиллированной водой
Затем его погружают в оранжевый раствор G на 15 минут
Ополаскивается дистиллированной водой
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Азан трихром
Окрашивание трихромом азана, иногда называемое трихромом азана Хайденхайна, также используется для окрашивания мышц и коллагена .Следовательно, его можно использовать для различения мышечной ткани и коллагеновой ткани, а также для выявления заболеваний , таких как заболевания печени. Это немного улучшенная версия трихрома Мэллори.
Отличает клетки от внеклеточных компонентов и окрашивает мышечные волокна в красный цвет , хрящ и костный матрикс в синий . Как и растворы фосфорномолибденовой кислоты оранжевого G и анилинового синего Мэллори, однако вместо кислотного фуксина для окрашивания ядер используется краситель под названием азокармин, который сочетается с уксусной кислотой и дистиллированной водой.Анилиновый синий используется в качестве контрастного красителя азокармину для окрашивания ядер. В результате образуются красные ядра, оранжевых, мышечных клеток и синий коллаген, что позволяет дифференцировать их под микроскопом. Процедура окрашивания следующая:
Секцию доводят до воды ксилолом и этанолом
Затем его погружают в раствор азокармина на час при 50 градусах Цельсия
Затем промывают дистиллированной водой
Затем срез помещают в раствор анилина и 100 мл этанола в сочетании с 0.1 мл соляной кислоты
Промыть дистиллированной водой
Затем его погружают в фосфомолибденовую кислоту на 2 часа
Затем его помещают в смесь оранжевого G , анилинового синего , уксусной кислоты и дистиллированной воды на 2–3 часа
Снова промывают дистиллированной водой
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Трихром Касона
Как и другие трихромные красители, это краситель также используется для дифференциации коллагена .Поэтому его применение включает диагностику нарушений, связанных с аномалиями коллагена. Окрашивает ядра и цитоплазму красный , коллаген синий и эритроциты оранжевый . Используемое краситель представляет собой смесь красителей, состоящую из оранжевого G, кислого фуксина, анилинового синего, фосфорновольфрамовой кислоты и дистиллированной воды. Процесс включает следующие шаги:
Секцию доводят до воды ксилолом и этанолом
Затем его погружают в раствор красителя на 5 минут
Ополаскивается дистиллированной водой
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
PAS (Периодическая кислота Шиффа)
Это краситель окрашивает гликоген и поэтому используется для проверки мембран, слизистых веществ, а также наличия грибка.Процесс окрашивания PAS обычно включает две стадии: первая – это реакция окисления периодной кислотой, приводящая к образованию альдегидов, вторая стадия – демонстрация этих альдегидов с помощью реактива Шиффа.
Окраска клубочков по Шиффу периодической кислотой (гистологический слайд)
Фуксиновый краситель в реактиве Шиффа дает диапазон цветов от пурпурного до пурпурного. В процессе окрашивания используются периодическая кислота, гематоксилин и реагент Шиффа, который включает основной фуксин и метабисульфит натрия в сочетании с дистиллированной водой и соляной кислотой.Окрашивание приводит к тому, что ядра становятся синими , а гликоген и грибы становятся пурпурными по цвету. PAS используется в ряде диагностических приложений . Например, его можно использовать для диагностики болезни накопления гликогена, некоторых сарком и карцином, а также грибковых инфекций. Порядок действий следующий:
Секция гидратирована в дистиллированной воде
Затем его помещают в периодическую кислоту на 5 минут
Ополаскивается дистиллированной водой
Затем его погружают в реактив Шиффа на 15-30 минут
Избыток смывается краном водой
Затем срез контрастно окрашивают гематоксилином в течение 1-3 минут
Затем его промывают в водопроводной воде и ополаскивают дистиллированной водой
Затем секция обезвожена этанолом и очищена ксилолом
Наконец, он устанавливается с использованием смолистой среды
Резорциновый фуксин Вейгерта (резинка Вейгерта)
Как следует из названия, этот тип морилки используется для окрашивания эластичных волокон .Это приводит к тому, что они окрашиваются в сине-черным , ядра становятся светло-сине-черными, коллаген становится розовым или красным , а другие ткани становятся желтыми .
Раствор включает основной фуксин, который образует комплекс, который прикрепляется к эластичным волокнам, вызывая их окрашивание. Раствор красителя Вейгерта также состоит из резорцина, хлорида железа, этанола, дистиллированной воды и соляной кислоты. Гематоксилин и краситель Ван Гизона также используются в качестве контрастных красителей.Процесс включает следующие шаги:
Секция гидратирована и очищена ксилолом и этанолом
Погружается в раствор Вейгерта на срок до часа (минимум 20 минут)
Промыта этанолом
1% кислый спирт добавляется для дифференциации
Избыток смывается водой
Гематоксилин и контрастных красок Ван Гизона затем добавляются
Затем секцию обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Крепится на смолистую среду
Пятно Райта и Райта Гимзы
Пятна Райта и Райта Гимзы являются полихроматическими пятнами, потому что они содержат эозин и метиленовый синий .Окраска Гимзы дополнительно содержит лазурный метиленовый синий и усиливает ядерные свойства. Затем эозин Y используется для окрашивания цитоплазмы клеток оранжевым . Оба они используются для окрашивания мазков периферической крови и мазков костного мозга. Они используются для изучения клеток и их морфологии, помогая в диагностике инфекций и болезней крови, таких как лейкемия. Различные типы клеток крови окрашиваются по-разному, что позволяет наблюдателю различать их.
Окраска эозинофила по Райту Гимзе (гистологический препарат)
Эти изменения перечислены ниже:
Нейтрофилы имеют пурпурные ядра, светло-розовую цитоплазму и красновато-пурпурные гранулы
Базофилы имеют темно-синие или фиолетовые ядра и очень темно-фиолетовые гранулы
Эозинофилы имеют голубые ядра, светло-розовую цитоплазму и красные гранулы
Красные кровяные тельца становятся красными или розовыми
Тромбоциты кажутся фиолетовыми
Окраска по Райту по Гимзе (базофил) – гистологический препарат
Процесс окрашивания крови с помощью красителя по Райту выглядит следующим образом:
Капля крови помещается между предметными стеклами и сушится на воздухе тонким слоем для окрашивания
Затем мазок помещают в пятно Райта на 1-3 минуты
Фосфатный буфер добавлен на этот раз вдвое
Затем его промывают водой и сушат промоканием
Альдегид фуксин
Это пятно, иногда известное как пятно альдегид-фуксина Гомори, изначально было создано для окрашивания эластичных волокон .Однако его также можно использовать для окрашивания других тканей, особенно гранул бета-клеток поджелудочной железы. Он также очень селективен по отношению к нескольким другим базофильным сайтам с высоким сродством, таким как гранулы тучных клеток и хрящевой матрикс.
Волокна эластичной ткани приобретают синевато-пурпурный цвет , как и гранулы бета-клеток и сульфатированные муцины. Раствор альдегид-фуксина содержит смесь основного фуксина, 70% этанола, концентрированной соляной кислоты и паральдегида. Альдегид фуксин обычно используется в сочетании с альциановым синим.Для окрашивания альдегид-фуксином используется следующий процесс:
Секцию доводят до воды, используя этанол и ксилол
Затем он окисляется в 1% манганат калия
Затем промывают в водопроводной воде
Затем манганат калия удаляют с помощью 1% щавелевой кислоты
Затем его промывают в водопроводной воде и затем этаноле
Срез погружают в раствор альдегид-фуксина в герметичном контейнере на 15 минут
Ополаскивается еще раз в этаноле , затем в водопроводной воде
Затем его обезвоживают этанолом и очищают ксилолом
Секция смонтирована с использованием смолистой среды
Иммуногистохимия и иммунофлуоресценция
Иммунофлуоресценция – это метод, используемый в иммуногистохимии. Иммуногистохимия – это отрасль науки, которая включает использование образования комплексов антитело-антиген для выборочного изучения определенных антигенов в срезе ткани.
Этот метод включает маркировку антител флуоресцентным маркером. Антитела будут связываться со специфическим антигеном в интересующем месте, а флуоресцентный маркер вызывает изменение цвета, которое можно увидеть под микроскопом. Этот метод полезен для выявления аномальных клеток, таких как раковые клетки.Специфические антигены, с которыми связываются антитела, можно найти в ряде областей клеток, включая цитоплазму, ядро, липиды, белки и клеточную мембрану.
Иммуногистохимия, показывающая нервные стволовые клетки
Сначала добавляют немеченое первичное антитело , специфичное к представляющему интерес антигену, инкубируют в течение 60 минут, а затем отмывают, используя забуференный фосфатом физиологический раствор (PBS). Затем добавляется вторичное антитело , меченное , и инкубируется около 30 минут.Это прикрепляется к первичным антителам. Затем срез промывают PBS и устанавливают для просмотра под микроскопом. Этот метод известен как непрямое иммунофлуоресцентное окрашивание . Этот процесс также можно проводить с использованием только меченых первичных антител, это известно как прямая иммунофлуоресценция , окрашивание .
Основные моменты
Окрашивание широко используется в гистопатологии и диагностике, поскольку оно позволяет выявлять отклонения в количестве и структуре клеток под микроскопом.В гистологии используется огромное количество красителей, от красителей и металлов до меченых антител. Наиболее распространенные красители, используемые в гистологии, следующие:
Обычные пятна
Особые пятна
Ван Гизон
Толуидиновый синий
Синий Альциан
Гимза
Ретикулин
Ниссл
Орсеин
Судан Черный B
Трихром Массона
Трихром Мэллори
Азан Трихром
Трихром Касона
Периодическая кислота Шифф
Резорцин Вейгерта Fuchsin
Пятно Райта и Райта Гимзы
Альдегид фуксин
Иммуногистохимия и иммунофлуоресценция
.
Категории : Разное
Навигация по записям
Предыдущая запись: Где берут волосы для наращивания волос: Вы знаете, откуда берутся волосы для наращивания? — «Hair-Boutique»
Следующая запись: Маленькие кудри на длинные волосы: 9 способов, как сделать и советы по укладке локонов
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Найти:
Рубрики
Витамин
Витамины
Волос
Волосы
Выпад
Масла
Масло
Разное
Советы
Средств
Средства
Стрижк
Стрижки
Структур
Структура
Уход
© 2019. ООО «Альфа проф» — интернет магазин