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El sistema nuevo de la proyección de imagen puede diagnosticar el cáncer más eficientemente que métodos convencionales

La diagnosis del cáncer requiere un proceso muy largo de análisis múltiples de las biopsias del tejido, impidiendo la detección rápida y temprana de cánceres. En un nuevo estudio, los investigadores de la universidad de Osaka desarrollaron un sistema nuevo de la proyección de imagen que utiliza la luz del infrarrojo cercano para ser menos invasor y más tiempo eficiente que la aproximación convencional.

El análisis histopatológico, o la investigación del tejido hace una biopsia, es la piedra angular de la diagnosis del cáncer. Primero, hacen una biopsia a los especímenes múltiples de diversas situaciones del tejido. Estos especímenes entonces se envían a un patólogo, que manchará los tejidos para las moléculas del interés de determinar si las células cacerígenas están presentes. Aunque un proceso establecido, él pueda ser determinado invasor, como suficiente número de biopsias de situaciones múltiples dentro del mismo órgano sea necesario aumentar las ocasiones de coger el cáncer potencial--cuáles no son siempre con certeza órganos posibles como los pulmones, el páncreas y el útero. El cáncer de cuello del útero sospechoso es incluso una contraindicación para la adquisición de la biopsia. Otra desventaja importante de este proceso es el tiempo de vuelta lento, debido a la complejidad de la adquisición del tejido, de la preparación histopatológica, de la evaluación y de la preparación del parte.

El tiempo está de la esencia cuando se trata de cáncer. La meta de nuestro estudio era desarrollar una técnica nueva que puede ofrecer una diagnosis del cáncer en tiempo real usando los tejidos obtenidos solamente, sin la preparación histopatológica adicional.”

Masaru Ishii, autor correspondiente del estudio

Para lograr su meta, los investigadores se centraron en el cáncer de cuello del útero, el cuarto la mayoría del tipo común de cáncer en mujeres. Obtuvieron biopsias de pacientes sanos y de pacientes con el cáncer de cuello del útero, y reflejado ellos inmediatamente con su sistema de la proyección de imagen que utiliza la luz del infrarrojo cercano para explorar los tejidos. Una característica adicional de este sistema de la proyección de imagen es su capacidad no sólo de explorar tejidos en dos dimensiones, como se hace convencional, pero también en tres dimensiones, así obteniendo un retrato completo de los tejidos. Los investigadores encontraron que los núcleos, divisiones dentro de las células que contienen la DNA, tenían una forma irregular en tejido cacerígeno. Leveraging esto que lo encontraba y que analizaba usando un algoritmo de aprendizaje de máquina, los investigadores podían fijar una aproximación cuantitativa para clasificar tejidos en normal y cacerígeno basados en forma nuclear. Yendo un paso más lejos, los investigadores desarrollaron un algoritmo adicional de la clasificación que toma en cuenta la cantidad de tejido conectivo en las biopsias al decidir a si el tejido es sano o enfermo.

¿Pero este sistema de la proyección de imagen perfeccionó la diagnosis del cáncer de cuello del útero? Para verificar la exactitud de los resultados de la proyección de imagen, los investigadores enviaron el espécimen a los patólogos que después hicieron un análisis histopatológico convencional de las biopsias y encontraron un recubrimiento importante entre ambas aproximaciones. El empleo de algoritmos desarrollados recientemente de la clasificación incluso habilitó la diferenciación entre el cáncer invasor y la supuesta neoplasia intraepitelial cervical, un precursor al cáncer invasor descubierto cerco las células cervicales con los prueba Pap. Tomado junto, este método nuevo de la proyección de imagen permitió a tejidos ser visualizado en tres-dimensiones y ser analizado para el cáncer sin la preparación extensa del tejido.

“Éstos son los resultados llamativos que muestran cómo la combinación de nuestra técnica con análisis de imagen usando la inteligencia artificial habilita el menos-invasor, aprisa y detección cuantitativa del cáncer de cuello del útero comparada a la aproximación convencional,” dice Ishii. “Nuestro sistema de la proyección de imagen podría ayudar a desarrollar los aparatos médicos nuevos como una aproximación perfeccionada para la diagnosis de cánceres.”

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.