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Il sistema novello della rappresentazione può diagnosticare più efficientemente il cancro dei metodi convenzionali

La diagnosi del Cancro richiede un lungo trattamento delle analisi multiple delle biopsie del tessuto, impedendo l'individuazione tempestiva rapida e dei cancri. In un nuovo studio, i ricercatori dall'università di Osaka hanno messo a punto un sistema novello della rappresentazione che usa l'indicatore luminoso vicino all'infrarosso per essere meno dilagante e più tempo efficiente che l'approccio convenzionale.

L'analisi istopatologica, o l'indagine sul tessuto biopsia, è la pietra angolare della diagnosi del cancro. In primo luogo, gli esemplari multipli dalle posizioni differenti del tessuto sono biopsiati. Questi esemplari poi sono inviati ad un patologo, che macchierà i tessuti per le molecole di interesse determinare se le celle cancerogene sono presenti. Sebbene un trattamento stabilito, possa essere particolarmente dilagante, come numero sufficiente delle biopsie dalle posizioni multiple all'interno dello stesso organo sia necessario da aumentare le probabilità di cattura del cancro potenziale--quale non è sempre possibile per determinati organi come i polmoni, il pancreas e l'utero. Il cancro cervicale sospettato è anche una controindicazione per acquisizione di biopsia. Un altro maggiore lato negativo di questo trattamento è il tempo complessivo lento, a causa della complessità di acquisizione del tessuto, del preparato istopatologico, della valutazione e del preparato del rapporto.

Il tempo è dell'essenza quando si tratta di cancro. Lo scopo del nostro studio era di sviluppare una tecnica novella che può fornire una diagnosi del cancro in tempo reale facendo uso dei tessuti ottenuti soltanto, senza ulteriore preparato istopatologico.„

Masaru Ishii, autore corrispondente dello studio

Per raggiungere il loro scopo, i ricercatori hanno messo a fuoco su cancro cervicale, il quarto la maggior parte del tipo comune di cancro in donne. Hanno ottenuto le biopsie dai pazienti in buona salute e dai pazienti con cancro cervicale ed imaged loro subito con il loro sistema della rappresentazione che usa l'indicatore luminoso vicino all'infrarosso per scandire i tessuti. Una funzionalità supplementare di questo sistema della rappresentazione è la sua capacità non solo di scandire i tessuti in due dimensioni, come è fatta convenzionalmente, ma anche in tre dimensioni, così ottenendo un'immagine completa dei tessuti. I ricercatori hanno trovato che i nuclei, compartimenti all'interno delle celle che contengono il DNA, hanno avuti una forma irregolare in tessuto cancerogeno. Facendo leva questo che lo trova e che analizza facendo uso di un algoritmo di apprendimento automatico, i ricercatori potevano installare un approccio quantitativo per classificare i tessuti in normale ed in cancerogeno basati su forma nucleare. Andando un punto più avanti, i ricercatori hanno sviluppato un algoritmo supplementare di classificazione che cattura la quantità di tessuto connettivo nelle biopsie in considerazione quando decide se il tessuto è sano o malato.

Ma questo sistema della rappresentazione ha migliorato la diagnosi di cancro cervicale? Per verificare l'accuratezza dei risultati della rappresentazione, i ricercatori hanno inviato l'esemplare ai patologi che poi hanno fatto un'analisi istopatologica convenzionale delle biopsie ed hanno trovato una sovrapposizione significativa fra entrambi gli approcci. L'uso sia degli algoritmi di recente sviluppato di classificazione anche ha permesso alla differenziazione fra tumore invasivo che cosiddetta neoplasia intraepiteliale cervicale, un precursore a tumore invasivo individuato raccogliendo le celle cervicali con i pap test. Catturato insieme, questo metodo novello della rappresentazione ha permesso ai tessuti di essere visualizzato nelle tre-dimensioni e di essere analizzato per cancro senza esteso preparato del tessuto.

“Questi sono risultati notevoli che mostrano come la combinazione di nostra tecnica con analisi sulla base di immagini facendo uso di intelligenza artificiale permette al meno dilagante, rapidamente e rilevazione quantitativa di cancro cervicale confrontata all'approccio convenzionale,„ dice Ishii. “Il nostro sistema della rappresentazione potrebbe contribuire a sviluppare gli apparecchi medici novelli come un migliore approccio per la diagnosi dei cancri.„

Source:
Journal reference:

Matsui, T., et al. (2020) Nonlinear optics with near-infrared excitation enable real-time quantitative diagnosis of human cervical cancers. Cancer Research. doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-20-0348.