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电镜在病理方面的应用比较广泛，几乎所有的组织、器官的细胞超微结构以及超微病理方面均可以通过电镜来观察，比如在肿瘤细胞的分化、组织来源鉴别；肾脏肾小球疾病的分型；血液病特别是白血病细胞的分类、分型；各种肝病、肺病等等疾病，都可以用电镜来观察其细胞器的改变，尤其是一些特殊结构的观察、细胞生长、分布情况、细胞间的连接关系，间质的变化情况等来分析其病变的进展情况、药物治疗后的改善情况等。可以参考《电子显微镜技术在临床医学中的应用》、《超微病理诊断学》、《肿瘤电镜诊断学》以及一些电镜方面的组织细胞图谱可以帮助你加深对电镜作用的理解。

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在某些疾病诊断中，在光学显微镜无法判断的情况下，多数标本可以通过电镜作出比较准确的判断：比如低分化或未分化肿瘤细胞的超微结构特征的显示，大多可以判断其组织来源，但有些肿瘤确实连电镜也无法判断其来源；淀粉样变可以通过电镜观察到淀粉丝样结构，一般都可以判断；根据肝细胞内容物及周边结构的变化情况，可以判断肝脏病变的严重程度以及病变不同阶段情况如早期纤维化、肝细胞内淤胆还是肝细胞外淤胆、观察胆小管及汇管区纤维增生情况可以判断胆汁性肝纤维化程度，糖原累积症、脂质代谢类疾病类型判断等等；肿瘤术后或器官移植术后继发感染的疾病类型判断如卡氏肺囊虫感染、巨细胞病毒感染、支原体感染、念珠菌感染等都可以通过电镜观察并作出判断。各种病毒性皮肤病水疱内病毒粒子观察，部分也可以作出明确的判断。有时候还可以区别肉瘤和癌尤其是低分化或未分化癌。
      可以说，电镜在超微病理诊断方面的优势还是比较大的，国内一些大医院已经建立起自己的电镜室，把超微病理诊断和光镜诊断一起作为常规诊断手段，大大提高了临床病理诊断的准确率，为病理科的发展注入了一股新鲜的血液。