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O sistema novo da imagem lactente pode diagnosticar o cancro mais eficientemente do que métodos convencionais

O diagnóstico do cancro exige um processo longo de análises múltiplas de biópsias do tecido, impedindo o rápido e a detecção atempada de cancros. Em um estudo novo, os pesquisadores da universidade de Osaka desenvolveram um sistema novo da imagem lactente que usasse a luz próximo-infravermelha para ser menos invasor e o mais tempo eficiente do que a aproximação convencional.

A análise histopatológica, ou a investigação do tecido faz a biópsia, é a pedra angular do diagnóstico do cancro. Primeiramente, os espécimes múltiplos dos lugar diferentes do tecido são feitos a biópsia. Estes espécimes são enviados então a um patologista, que manche os tecidos para moléculas do interesse determinar se as pilhas cancerígenos estam presente. Embora um processo estabelecido, ele possa ser particularmente invasor, como um suficiente número de biópsias dos lugar múltiplos dentro do mesmo órgão seja necessário para aumentar as possibilidades de travar o cancro potencial--qual não é sempre com certeza órgãos possíveis como os pulmões, o pâncreas e o útero. O cancro do colo do útero suspeitado é mesmo uma contra-indicação para a aquisição da biópsia. Um outro major downside deste processo é o tempo de resposta lento, devido à complexidade da aquisição do tecido, da preparação histopatológica, da avaliação e da preparação do relatório.

O tempo é da essência quando se trata do cancro. O objetivo de nosso estudo era desenvolver uma técnica nova que pudesse fornecer um diagnóstico do cancro no tempo real usando os tecidos obtidos somente, sem preparação histopatológica mais adicional.”

Masaru Ishii, autor correspondente do estudo

Para conseguir seu objetivo, os pesquisadores centraram-se sobre o cancro do colo do útero, o quarto a maioria de tipo comum de cancro nas mulheres. Obtiveram biópsias dos pacientes saudáveis e dos pacientes com cancro do colo do útero, e imaged eles imediatamente com seu sistema da imagem lactente que usa a luz próximo-infravermelha para fazer a varredura dos tecidos. Uma característica adicional deste sistema da imagem lactente é sua capacidade para fazer a varredura não somente de tecidos em duas dimensões, como é feita convencionalmente, mas igualmente em três dimensões, assim obtendo uma imagem completa dos tecidos. Os pesquisadores encontraram que os núcleos, compartimentos dentro das pilhas que contêm o ADN, tiveram uma forma irregular no tecido cancerígeno. Leveraging isto que encontra e que analisa o que usa um algoritmo de aprendizagem da máquina, os pesquisadores podiam estabelecer uma aproximação quantitativa para classificar tecidos em normal e em cancerígeno baseados na forma nuclear. Indo uma etapa mais, os pesquisadores desenvolveram um algoritmo adicional da classificação que levasse em conta a quantidade de tecido conjuntivo nas biópsias ao decidir se o tecido é saudável ou doente.

Mas este sistema da imagem lactente melhorou o diagnóstico do cancro do colo do útero? Para verificar a precisão dos resultados da imagem lactente, os pesquisadores enviaram o espécime aos patologistas que então fizeram uma análise histopatológica convencional das biópsias e encontraram uma sobreposição significativa entre ambas as aproximações. Empregar algoritmos recentemente desenvolvidos da classificação permitiu mesmo a diferenciação entre o cancro invasor e neoplasia intraepithelial cervical assim chamada, um precursor ao cancro invasor detectado recolhendo pilhas cervicais com exames preventivos. Tomado junto, este método novo da imagem lactente permitiu tecidos de ser visualizado nas três-dimensões e de ser analisado para o cancro sem preparação extensiva do tecido.

“Estes são os resultados impressionantes que mostram como a combinação de nossa técnica com a análise de imagem que usa a inteligência artificial permite o menos-invasor, rapidamente e detecção quantitativa de cancro do colo do útero comparada à aproximação convencional,” diz Ishii. “Nosso sistema da imagem lactente poderia ajudar a desenvolver dispositivos médicos novos como uma aproximação melhorada para o diagnóstico dos cancros.”

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.