近年来，3D病理学技术因其能够捕捉肿瘤组织立体信息的独特优势，成为生物医疗领域的重要研究热点。传统的病理学方法依赖于薄切片的2D图像，虽然具备一定的优势，却在肿瘤微环境分析上表现出显著局限，无法全面展现肿瘤组织的三维结构。相比之下，3D病理技术能够深入分析肿瘤的形态、免疫微环境和细胞分布等复杂特征，极大提高了诊断精度与临床应用的潜力。

3D病理成像技术，如光片显微镜和光学切片显微镜，已经可以实现对大体积组织样本的扫描，并在不破坏组织结构的前提下提供细致的三维重建。这一技术使得病理学家能够全新审视组织样本，提高对病变区域的识别率和准确性。此外，3D无损成像技术使得宝贵的活检样本能够用于后续的分子检测，且相较于传统方法，3D病理还能简化病理实验室的操作流程，并具有潜在的成本优势。

尽管3D病理技术具有明显的优势，其应用和普及仍面临诸多挑战。首先是数据处理与存储的难题，3D病理图像的数据量远超传统2D病理图像，如何高效处理与存储这些庞大的数据成为当前技术发展中的核心问题。此外，3D病理的标注与训练过程中也存在挑战。由于3D数据维度更高，传统2D标注工具和方法难以直接适用。因此，研发适用于3D病理图像的标注与分析工具，特别是自动化或半自动化的标注软件，成为当前研究的重要方向。

3D成像技术可以分为破坏性和无损性两类。早期的破坏性3D显微技术依赖于串联切片技术，这类方法需要大量的费用和人力进行成像并随后进行3D重建。随着技术的进步，一些自动化的串联切片方法（如刀刃扫描和微光学切片断层扫描）显著提高了工作效率并商业化应用于3D病理数据的提供，然而这些方法依然会损毁组织样本，且会引入切片伪影。

在无损3D显微成像技术中，设备主要以共聚焦显微镜、多光子显微镜和光片显微镜为主。尽管共聚焦和多光子显微镜能提供优秀的对比度和空间分辨率，但在实际应用中仍然遇到一些挑战，例如生成图像时需逐点扫描，从而增加了机械复杂性与扫描时间。因此，这些显微镜技术更适合小样本或对精度要求较高的成像工作。

过去十年，光片显微镜（选择性平面照明显微镜）已成为对相对透明标本进行快速3D荧光显微检查的理想选择。光片显微镜通过细的激发光束垂直照射样本，仅激发所需的局部焦平面，从而减少光漂白和光损伤，因此被称为“温和”的3D显微技术。

在3D图像处理环节，处理包括图像拼接、数据压缩和可视化。图像拼接是该过程的首要步骤，需将得到的大量2D图像使用相关软件无缝拼接成体积数据集。目前，基于相机的3D显微技术（如光片显微镜）通常利用16位sCMOS相机，每秒生成的数据量约为800MB。为避免数据量过大，可以通过窗口化数据的动态范围，去除低端噪声及未使用的像素电容，从而实现较高的“无损”压缩。最终，根据需求，可以形成不同的可视化效果，便于对病理结果的评估和判断。

3D病理技术不仅限于病理学领域，它与基因组学、放射学等其他学科的结合，能够为精准医学的发展提供更全面的支持。通过跨学科的数据整合与协作，3D病理将成为精准医疗和个性化治疗的重要工具。例如，将3D病理图像与基因组数据、影像学数据进行联合分析，将为肿瘤的早期筛查、预后评估及治疗反应预测提供更加完整的数据支持。随着数据处理能力的提升与人工智能技术的融入，未来病理诊断将更加智能化，推动病理学向全面数字化和高效化的方向发展。通过与尊龙凯时(中国区)人生就是搏的结合，生物医疗领域将在3D病理技术的推动下，实现更大的飞跃。