Investigadores desarrollan el diagnóstico del cáncer sin etiqueta automáticos

Marcha 19, 2016 Admin Salud 0 2
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Investigadores de la Ruhr-Bochum Universitдt (RUB) han desarrollado un nuevo método espectroscópico para apoyar a los patólogos en el diagnóstico de cáncer. En el Diario de Biofotónica y el analista comparó los procedimientos convencionales para la identificación de cáncer de colon con un nuevo método llamado histopatología espectral sin etiqueta. "Al contrario de los métodos anteriores no tenemos más tiempo para teñir el tejido para detectar cáncer", dice el profesor Klaus Gerwert de Protein Unidad de Investigación del Ruhr en Europa (PURE) a RUB. "En el futuro, esto nos dará la capacidad de clasificar una muestra de tejido de forma automática como normal o enfermo."

Diagnóstico: cáncer de colon

Patólogos Hoy rebanada de tejido obtenido de biopsias en secciones delgadas, manchando químicamente, y al final para identificar el cáncer de colon mediante inspección visual bajo un microscopio. Esto se hace generalmente en una etapa avanzada de la enfermedad, y el método no proporciona información sobre las causas moleculares del cáncer. Sin embargo, el método de la histopatología espectral (SHP) estableció en el Departamento de Biofísica RUB capturar alteraciones moleculares directamente en los tejidos, en particular a las modificaciones de las proteínas. Funciona sin etiquetado agentes, como los tintes fluorescentes. SHP también puede detectar las alteraciones que se producen en las primeras etapas de cáncer. Dado que el análisis utiliza haces de luz, SHP no se limita a las secciones delgadas de las muestras de biopsia - de hecho, uno puede aplicar el método directamente en el tejido vivo, lo que permite la inspección de un sitio de interés con la ayuda de la fibra óptica. "En el futuro, tenemos la intención de colaborar con socios y aplicar pacientes espectrales histopatología clínica a través de endoscopios", dice Klaus Gerwert.




¿Cómo espectral histopatológico

En SHP, los investigadores registraron resueltos espacialmente espectros de vibración de un tejido usando un microscopio de infrarrojos o Raman. Un espectro de vibración refleja la condición de todas las proteínas en un tejido en el lugar de medición. Alteraciones inducidas por el cáncer se reflejan en el espectro correspondiente. Por tanto, el espectro es representativo del estado de la muestra, tal como una huella dactilar es característico de una sola persona. Alrededor de diez millones de espectros infrarrojos normalmente se registran para obtener una sola imagen de la tela. Utilizando sofisticados procedimientos de cálculo de análisis de imágenes, los investigadores comparan estos espectros, con una base de datos de referencia. Esta base de datos contiene espectros de tejidos y tumores ya conocidos, y se constituyó en el consorcio PURE como una colaboración entre patólogos, biofísicos y bioinformática. El programa de análisis asigna a cada espectro de tipos de tejidos que han sido almacenados en la base de datos, representada por un color específico - al igual que un crimen que puede ser identificado mediante la comparación de sus huellas dactilares con las entradas de base de datos anteriores. Esto produce una sección de tejido anotada resolución espacial del colon. Ambos miembros PURE, el profesor Andrea Tannapfel, Director del Instituto de Patología de la RUB, y el profesor Axel Mosig, Jefe de Bioinformática en el Departamento de Biofísica, hicieron contribuciones esenciales en la creación de la base de datos y el algoritmo de evaluación. Por ahora, el programa de evaluación se ejecutará en cualquier venta de portátiles.

La comparación con los métodos convencionales de detección de cáncer

Con el fin de probar la sensibilidad y la especificidad de la histopatología espectral, el equipo RUB SHP en comparación con el clásico inmunohistoquímica, en el que los tumores se identifican con la ayuda de marcadores fluorescentes. "Los resultados coinciden perfectamente. Muestra impresionante histopatología espectral es capaz de determinar los cambios en la composición del tejido con alta sensibilidad y de forma automática", explica el profesor Gerwert. De hecho, la sensibilidad y especificidad del método superar el 95 por ciento. La extensión de su método para incluir imágenes Raman, el RUB equipo llegó a una resolución espacial más alta que la que podría con la imagen infrarroja, sin embargo, a costa de medir el tiempo se prolonga. "Ambos métodos se complementan tan bien", dijo Klaus Gerwert. "La espectroscopía infrarroja proporciona una visión general de toda la sección de tejido. Entonces podemos analizar las regiones sospechosas en detalle mediante la aplicación de la formación de imágenes Raman." Análisis Raman, por ejemplo, revela núcleos alterados que son característicos de los tumores.

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