Diagnóstico del Cáncer: Ahora en 3-D

Abril 8, 2016 Admin Salud 0 6
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Eric Seibel, profesor asociado de la Universidad de Washington de la ingeniería mecánica, y sus colegas han trabajado en colaboración con VisionGate, Inc., una compañía privada en Gig Harbor, Washington., Que tiene las patentes sobre la tecnología. La máquina funciona mediante la rotación de la célula debajo de la lente de microscopio y tomar cientos de imágenes por rotación, y después digital se combina para formar una única imagen 3-D.

Visualizaciones 3D podrían conducir a grandes avances en el diagnóstico precoz del cáncer, ya que los médicos hoy identificar células cancerosas utilizando 2-D imágenes para evaluar la forma y tamaño de las células.




"Es mucho más fácil de detectar una célula deforme si se puede ver en todas partes", dijo Seibel. "Una representación 2D de un objeto 3-D nunca es perfectamente preciso -. Imagínese tratando de obtener una imagen de la luna, viendo sólo una parte"

El nuevo microscopio, conocido con el nombre de marca Cell-CT, se llama así porque funciona de manera similar a un TAC - aunque en una escala muy pequeña, y el uso de la luz visible en lugar de rayos-X. En una exploración CT, el paciente está inmóvil durante la rotación de la máquina de rayos X. En microscopio Cell-CT, cada célula está incrustado en un gel especial dentro de un tubo de vidrio que gira delante de una cámara fija que toma muchas imágenes por rotación. El gel tiene propiedades ópticas similares a las del tubo de manera que la luz reflejada desde el cristal. En ambos procesos, el resultado final es que cientos de imágenes se ensamblan para formar un 3-D que se puede ver y se hace girar en una pantalla de ordenador.

El nuevo microscopio 3-D también ayuda a que las técnicas de imagen desde el estudio de laboratorio del médico. A pesar de los grandes avances se han hecho en la tecnología del microscopio en los últimos años, los médicos han utilizado esencialmente la misma técnica para los diagnósticos de cáncer en los últimos 300 años, dijo Seibel. Patólogos hoy todavía utilizan una mancha celular inventado en 1700 para examinar secciones de sospechosos de cáncer. Los patólogos no utilizan ninguno de los nuevos tintes moleculares fluorescentes que producen retratos celulares precisas y detalladas que se encuentran en revistas de biología.

"Los científicos han estado utilizando tintes fluorescentes en la investigación durante décadas, pero estas técnicas aún no han entrado en los diagnósticos clínicos de todos los días", dijo Seibel. "Hay una gran brecha entre la investigación y mundos clínicos cuando se trata de cáncer, y es cada vez más amplio. Estamos tratando de llenar este vacío."

Parte de la razón para esta diferencia, Seibel dijo, es que no hay manera de ajustar con precisión la imagen tomada utilizando los colorantes fluorescentes con una imagen tomada con los maquillajes tradicionales que actualmente constituyen la base para el diagnóstico de cáncer, y para los que no son estándares de diagnóstico. El nuevo microscopio 3-D permitirá que duelo - Seibel y sus colegas han demostrado fluorescente simultánea y tinción tradicional de las mismas células. El nuevo dispositivo es el primer microscopio 3-D que se puede utilizar tanto tradicionales como manchas fluorescentes, dijo Seibel.

"Ahora que tenemos una manera de comparar estas manchas, esperamos que esto proporcionará una manera de conseguir algunas de esas técnicas de investigación sofisticadas en uso clínico", dijo Seibel.

El nuevo microscopio también es más preciso que otras máquinas con 3-D disponibles en la actualidad. Todos los otros microscopios de producción de imágenes 3-D tienen una pobre resolución en la dirección arriba-abajo, la dirección entre la muestra y la lente de microscopio, dicho Seibel.

Qin Miao, un estudiante de doctorado de la UW bioingeniería, utiliza una pequeña partícula de plástico de dimensiones conocidas para mostrar la resolución del microscopio. Él encontró que la máquina del grupo UW tiene tres veces mayor precisión en esa dirección arriba-abajo de microscopios estándar utilizados en la detección del cáncer. Miao presentará los resultados del grupo para el funcionamiento del microscopio 09 de febrero conferencia SPIE Medical Imaging en Orlando, Florida.

"Esto significa que podemos hacer un análisis cuantitativo de las células", dijo Miao. "Este tipo de imágenes sin distorsión es difícil de lograr con otras tecnologías."

En otra publicación reciente, Seibel y sus colegas describen un estudio que comparó la detección del cáncer de manera artesanal con su microscopio en 3-D. Patólogos utilizando la tecnología 3-D detectaron cáncer con una tercera tasa de error en comparación con aquellos que utilizan el microscopio tradicional. Los autores también describen el uso de su microscopio para descubrir una célula de "pre-cáncer", una célula que estaba a punto de convertirse en cancerosas.

"Aquí es donde podemos hacer un impacto en la medicina - en busca de estos primeros cambios", dijo Seibel.

Otros autores del artículo son J. Richard Rahn, Ryland Bryant, Christy Lancaster, Anna Tourovskaia, el Dr. Thomas Neumann y Alan Nelson, todos VisionGate.

El financiamiento fue proporcionado por VisionGate y el Centro de Tecnología de Washington.

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