13、跨越领域的传奇：马文·明斯基与人工智能、共聚焦显微镜的不解之缘

跨越领域的传奇：马文·明斯基与人工智能、共聚焦显微镜的不解之缘

1. 引言

在当代生物医学成像领域，“一图胜千言”这句俗语有着深刻的意义。几个世纪以来，通过各种光学和其他显微镜方法（如磁共振成像、计算机断层扫描、X射线成像、光声成像、线性和非线性光学显微镜技术等）捕捉的图像，让研究人员、临床医生和科学家能够在不同的时空分辨率下精确观察生物结构的细微之处。这对于医疗保健专业人员做出明智决策至关重要，有助于通过准确诊断和有效治疗各种疾病来改善患者健康。

在目前开发的先进生物医学成像模式中，光学成像技术因其多功能性、广泛的时空分辨率、便携性以及获取实时和活细胞图像的能力而备受关注。其中，20世纪50年代出现的激光扫描共聚焦显微镜（CM）是远场光学切片显微镜的一个关键突破。它实现了反射和透射模式下的三维高分辨率荧光成像，同时减少了离焦荧光信号。自诞生以来，CM已广泛应用于皮肤科、眼科、肿瘤学等临床学科，其内窥镜版本也在胃肠病学和支气管镜检查等生物医学成像应用中得到了应用。

然而，通过这些先进成像模式获取的生物医学图像往往会产生大量数据集，这些数据集包含了生物结构的解剖和功能信息。但由于组织的多样性和生物系统内的细微相互作用，这些图像的复杂性给临床医生分析和全面解释数据带来了巨大挑战。此外，噪声和伪影的存在以及复杂的模式识别需求进一步增加了分析的难度。在这种情况下，利用计算工具和先进算法，特别是基于人工智能（AI）的技术，对于帮助临床医生从这些复杂的生物医学图像中获得有意义的见解至关重要，这最终提高了生物医学科学和医疗保健领域诊断和研究过程的准确性和效率。

有趣的是，这两个看似不同的多学科科学领域——CM和AI，通过一个共同的人物马文·李·明斯基（Marvin Lee