O echipă de cercetători a proiectat un microscop 3D de mare viteză care este capabil să vadă detaliile celulare din țesuturile viiîn timp real. Această invenție ar putea fi sfârșitul biopsiilor dureroase și intruzive în vederea descoperirii unor tipuri de cancer.
Biopsia este o practică medicală folosită de medici pentru multe proceduri medicale, mai ales când vorbim despre screening și intervenții chirurgicale care privesc cancerul. Biopsia este realizată prin tăierea unei bucăți mici de țesut pentru a putea fi apoi analizată cu ajutorul unui microscop.
„Modul în care probele de biopsie sunt procesate nu s-a schimbat în 100 de ani, ele sunt tăiate, fixate, încorporate, feliate, colorate cu coloranți, poziționate pe o lamă de sticlă și vizualizate de un patolog folosind un microscop simplu. Acesta este motivul pentru care poate dura zile pentru a auzi știri despre diagnosticul tău după o biopsie”, spune Elizabeth Hillman, profesor de inginerie biomedicală și radiologie la Universitatea Columbia și autor principal al studiului.
Noua invenție poartă denumirea de MediSCAPE (Swept Confocally Aligned Planar Excitation microscopy), și are capacitatea de a capta imagini ale structurilor tisulare care îi pot ghida pe chirurgi să examineze tumori fără a fi nevoiți să îndepărteze țesuturile și să aștepte rezultatele anatomo-patologice. Dacă se dovedește a fi utilizabilă, tehnologia ar putea înlocui în cele din urmă biopsiile și histologia convențională cu imagini în timp real ale corpului viu. Acest microscop 3D ar putea ajuta chirurgii să fie mai preciși cu privire la bucățile de țesut pe care le-au tăiat în timpul operațiilor, ceea ce face mult mai puțin probabil ca aceștia să fie nevoiți să efectueze proceduri suplimentare pentru orice celule canceroase pe care le-au ratat prima dată.
Deși unele microscoape pentru ghidare chirurgicală sunt deja disponibile pe piață, acestea oferă de obicei medicilor doar o imagine a unui plan mic, 2D, ceea ce îngreunează supravegherea rapidă a unor zone mai mari de țesut și interpretarea rezultatelor. Aceste microscoape necesită, în general, injectarea unui colorant fluorescent pacientului, acest lucru însemnând mai mult timp necesar și posibilă limitare a utilizării acestora pentru anumite persoane.
Cercetătorii au demonstrate eficiența MediSCAPE mai întâi prin intermediul testelor pe șoarecii de laborator, iar următorul experiment a fost realizat pe țesuturi umane. Prima data au fost făcute teste folosind probe de rinichi, după care au fost analizate organe umane vii din organism. Când MediSCAPE a fost încercat pe un rinichi uman într-un corp viu, a permis cercetătorilor să vizualizeze fluxul de sânge prin țesuturi și să vadă efectele la nivel celular ale ischemiei și reperfuziei, o afecțiune patologică caracterizată printr-o restricție inițială a aportului de sânge urmată de refacerea și reoxigenarea lui.
„Este cu adevărat important să înțelegem dacă țesuturile rămân sănătoase și obțin o aprovizionare bună cu sânge în timpul procedurilor chirurgicale”, spune Hillman. „Ne-am dat seama, de asemenea, că dacă nu trebuie să îndepărtăm (și să omorâm) țesuturi pentru a le privi, putem găsi mai multe utilizări pentru MediSCAPE, chiar și pentru a răspunde la întrebări simple, cum ar fi „ce țesut este acesta?” sau pentru a naviga în apropierea unor nervi sensibili. Aceste două aplicații sunt cu adevărat importante pentru operațiile robotice și laparoscopice în care chirurgii sunt mai limitati în capacitatea lor de a identifica și interacționa direct cu țesuturile”.
În prezent, echipa de ingineri medicali organizează un studiu clinic amplu cu scopul comercializării și aprobării din partea Administrației pentru Alimente și Medicamente din SUA a acestui microscop 3D.
Articol de Izabela Constantin
