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#Novedades de la industria
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El microscopio explora tumores durante cirugía, examina biopsias del cáncer en tridimensional
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Cuando las mujeres experimentan lumpectomies para quitar el cáncer de pecho, los doctores intentan quitar todo el tejido cacerígeno mientras que conservan como mucho del tejido sano del pecho como sea posible.
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Pero no hay actualmente manera confiable de determinar durante cirugía si el tejido suprimido es totalmente cáncer-libre en sus márgenes — la prueba que los doctores necesitan sentirse confiada que quitaron todo el tumor. Puede tardar varios días para los patólogos que usan métodos convencionales para procesar y para analizar el tejido.
Por eso entre el 20 y 40 por ciento de mujeres tienen que experimentar las segundas, terceras o aún cuartas cirugías pecho-conservadoras para quitar a las células cancerosas que fueron faltadas durante el procedimiento inicial, según estudios.
Un nuevo microscopio inventado por un equipo de universidad de los ingenieros industriales y de los patólogos de Washington podía ayudar a solucionar esto, y otro, problemas. Puede rápidamente e imagen no--destructivo los márgenes de los especímenes frescos grandes del tejido con el mismo nivel de detalle como patología tradicional — en no más que 30 minutos.
Los “cirujanos son clase de vuelo ciega durante estas cirugías pecho-conservadoras,” dijo a profesor Jonathan Liu de la ingeniería industrial. “A menudo han salido de algún tumor detrás del cual no saben alrededor hasta algunos días después cuando el patólogo lo encuentra.”
“Si podemos rápidamente imagen la superficie o el margen entera del tejido suprimido durante el procedimiento, podemos decirles si todavía tienen izquierda del tumor en el cuerpo o no. Y eso sería una ventaja enorme a los enfermos de cáncer,” Liu dijo.
El nuevo microscopio de la luz-hoja — cuál se describe en el 26 de junio publicado nuevo papel en la ingeniería biomédica de la naturaleza — ofrece otras ventajas sobre procesos y tecnologías existentes del microscopio. Conserva el tejido valioso para las pruebas genéticas y la diagnosis, rápidamente y exactamente las imágenes las superficies irregulares de especímenes clínicos grandes, y permite que los patólogos enfoquen adentro y “vea” las muestras de la biopsia en tres dimensiones.
“Las herramientas que utilizamos en patología han cambiado poco durante el último siglo,” dijo el co-autor Nicholas Reder, el principal residente y al profesor investigador clínico en el departamento de la medicina de UW de patología. “Este microscopio de la luz-hoja representa un avance importante para la patología y los enfermos de cáncer, permitiendo que examinemos el tejido en minutos bastante que días y que lo veamos en tres dimensiones en vez de dos — cuál llevará en última instancia al cuidado clínico mejorado.”
Las técnicas actuales de la patología implican el procesar y el manchar de muestras de tejido, el integrar de ellas en bloques de la cera, el cortar de ellos fino, el montar de ellos en diapositivas, el manchar de ellas, y después el ver de estas secciones bidimensionales del tejido con los microscopios tradicionales — un proceso que puede tardar días para rendir resultados.
Otra técnica para proporcionar la información en tiempo real durante cirugías implica el congelar y el cortar del tejido para la visión rápida. Pero la calidad de esas imágenes es contraria, y ciertos tejidos grasos, tales como ésos del pecho, no congelan bastante bien para utilizar confiablemente la técnica.
Por el contrario, el microscopio de parte superior abierta de la luz-hoja de UW utiliza una hoja de la luz ópticamente a la “rebanada” a través y a la imagen una muestra de tejido sin la destrucción de ninguno de él. Todo el tejido se conserva para la prueba molecular rio abajo potencial, que pueden rendir la información valiosa adicional sobre la naturaleza del cáncer y llevar a decisiones más eficaces del tratamiento.
la “patología Diapositiva-basada sigue siendo una técnica análoga, como la radiología era hace varias décadas cuando las radiografías fueron obtenidas en la película. Por los tejidos de la proyección de imagen en tridimensional sin tener que montar secciones finas del tejido en las diapositivas de cristal, estamos intentando transformar la patología como la radiografía tridimensional CT hemos transformado la radiología,” Liu dijo. “Mientras que es posible explorar las diapositivas del microscopio para la patología digital, nosotros digital imagen los tejidos intactos y puentear la necesidad de preparar diapositivas, que es más simple, más rápida y potencialmente menos costosa.”
“Si podemos hacer esto sin la consumo de ningún tejido, tanto cuanto el mejor,” dijo al co-autor Larry True, profesor de la patología en la medicina de UW. “Queremos utilizar ese tejido valioso para los propósitos que están llegando a ser más importantes para tratar a pacientes — por ejemplo la secuencia de las células del tumor y encontrar anormalidades genéticas que podemos apuntar con las drogas específicas y otras técnicas de la medicina de la precisión.”
El microscopio de la luz-hoja también ofrece ventajas sobre otros microscopios de seccionamiento ópticos no destructivos en el mercado hoy, que las imágenes del proceso lentamente y tienen dificultad que mantiene el foco óptimo al ocuparse de los especímenes clínicos, que tienen siempre irregularidades superficiales microscópicas.
El microscopio de UW puede las superficies grandes del tejido de la imagen en la alta resolución y coser juntas millares de imágenes bidimensionales por en segundo lugar para crear rápidamente una imagen tridimensional de un espécimen quirúrgico o de la biopsia. Esos datos adicionales podían un día permitir a patólogos diagnosticar y calificar a más exactamente y constantemente tumores.
Los “patólogos son muy limitados en cuánto pueden mirar en una diapositiva de cristal,” dijeron actualmente al co-autor Adam Glaser, becario postdoctoral en el laboratorio molecular de UW Biophotonics. “Si podemos darles datos tridimensionales, podemos darles más información para ayudar a mejorar la exactitud de la diagnosis de un paciente.”
El equipo de UW alcanzado estas mejoras configurando diversas tecnologías ópticas de nuevas maneras y optimizándolas para el uso clínico. Su arreglo de parte superior abierta, que pone las todas las óptica por debajo una placa de cristal, las permite a tejidos más grandes de la imagen que otros microscopios.
El equipo está trabajando actualmente en la aceleración del proceso del óptico-claro que permite que la luz penetre muestras de la biopsia más fácilmente. Los campos de investigación futuros incluyen la optimización de sus procesos immunostaining tridimensionales, así como como continuación de una colaboración formada durante el programa de la incubadora del invierno de UW del instituto del eScience con Ariel Rokem para desarrollar los algoritmos que pueden procesar las grandes cantidades de datos tridimensionales de la patología que su sistema genera, con el objetivo último de ayudar a los patólogos cero adentro en áreas sospechosas del tejido