Cuando las mujeres se someten a lumpectomías para extirpar el cáncer de seno, los médicos intentan extirpar todo el tejido canceroso mientras conservan la mayor cantidad posible de tejido sano del seno.
Pero actualmente no hay una forma confiable de determinar durante la cirugía si el tejido extirpado está completamente libre de cáncer en sus márgenes, la prueba de que los médicos deben estar seguros de que extirparon todo el tumor. Puede tomar varios días para que los patólogos usenmétodos convencionales para procesar y analizar el tejido.
Es por eso que entre el 20 y el 40 por ciento de las mujeres deben someterse a una segunda, tercera o incluso cuarta cirugía de conservación del seno para eliminar las células cancerosas que se perdieron durante el procedimiento inicial, según los estudios.
Un nuevo microscopio inventado por un equipo de ingenieros mecánicos y patólogos de la Universidad de Washington podría ayudar a resolver este y otros problemas. Puede obtener una imagen rápida y no destructiva de los márgenes de grandes muestras de tejido fresco con el mismo nivel de detalle que el tradicionalpatología: en no más de 30 minutos
"Los cirujanos quedan ciegos durante estas cirugías de conservación del seno", dijo el profesor de ingeniería mecánica Jonathan Liu. "A menudo han dejado algún tumor detrás del cual no saben hasta unos días más tarde cuando el patólogo lo encuentra"
"Si podemos obtener rápidamente imágenes de toda la superficie o el margen del tejido extirpado durante el procedimiento, podemos decirles si aún quedan tumores en el cuerpo o no. Y eso sería un gran beneficio para los pacientes con cáncer", Liudijo.
El nuevo microscopio de lámina de luz, que se describe en un nuevo artículo publicado el 26 de junio en Ingeniería biomédica de la naturaleza - ofrece otras ventajas sobre los procesos existentes y las tecnologías de microscopio. Conserva tejido valioso para pruebas y diagnósticos genéticos, toma imágenes de forma rápida y precisa de las superficies irregulares de muestras clínicas grandes, y permite a los patólogos acercar y "ver" muestras de biopsia en tresdimensiones.
"Las herramientas que utilizamos en patología han cambiado poco en el siglo pasado", dijo el coautor Dr. Nicholas Reder, jefe residente e investigador clínico en el Departamento de Patología de UW Medicine. "Este microscopio de lámina luminosa representa un avance importantepara pacientes con patología y cáncer, lo que nos permite examinar el tejido en minutos en lugar de días y verlo en tres dimensiones en lugar de dos, lo que finalmente conducirá a una mejor atención clínica ".
Las técnicas de patología actuales implican procesar y teñir muestras de tejido, incrustarlas en bloques de cera, cortarlas finamente, montarlas en portaobjetos, teñirlas y luego ver estas secciones de tejido bidimensionales con microscopios tradicionales, un proceso que puede llevar díaspara producir resultados.
Otra técnica para proporcionar información en tiempo real durante las cirugías consiste en congelar y cortar el tejido para una visualización rápida. Pero la calidad de esas imágenes es inconsistente, y ciertos tejidos grasos, como los del seno, no se congelan lo suficientemente bien como para ser confiablesusa la técnica.
Por el contrario, el microscopio de lámina de luz abierta UW utiliza una lámina de luz para "cortar" ópticamente e imagen de una muestra de tejido sin destruir nada. Todo el tejido se conserva para posibles pruebas moleculares posteriores, que puedenproducir información valiosa adicional sobre la naturaleza del cáncer y conducir a decisiones de tratamiento más efectivas.
"La patología basada en portaobjetos sigue siendo una técnica análoga, al igual que la radiología fue hace varias décadas cuando se obtuvieron rayos X en una película. Al obtener imágenes de tejidos en 3-D sin tener que montar secciones de tejido delgado en portaobjetos de vidrio, estamos intentandopara transformar la patología de manera muy similar a como la TC de rayos X en 3-D ha transformado la radiología ", dijo Liu." Si bien es posible escanear diapositivas de microscopio para detectar patología digital, tomamos imágenes digitales de los tejidos intactos y evitamos la necesidad de preparar diapositivas, lo cual es más simple, más rápido y potencialmente menos costoso "
"Si podemos hacer esto sin consumir ningún tejido, mucho mejor", dijo el coautor Dr. Larry True, profesor de patología en UW Medicine. "Queremos usar ese valioso tejido para fines cada vez más importantesimportante para el tratamiento de pacientes, como secuenciar las células tumorales y encontrar anormalidades genéticas a las que podamos dirigirnos con medicamentos específicos y otras técnicas de medicina de precisión ".
El microscopio de lámina luminosa también ofrece ventajas sobre otros microscopios de corte óptico no destructivos en el mercado actual, que procesan imágenes lentamente y tienen dificultades para mantener el enfoque óptimo cuando se trata de muestras clínicas, que siempre tienen irregularidades microscópicas en la superficie.
El microscopio UW puede obtener imágenes de grandes superficies de tejido a alta resolución y unir miles de imágenes bidimensionales por segundo para crear rápidamente una imagen tridimensional de una muestra quirúrgica o de biopsia. Esa información adicional algún día podría permitir a los patólogos másdiagnostica y clasifica con precisión y coherencia tumores
"Los patólogos actualmente están muy limitados en cuanto a lo que pueden ver en un portaobjetos de vidrio", dijo el coautor Adam Glaser, becario postdoctoral en el Laboratorio de Biofotónica Molecular de la Universidad de Washington. "Si podemos darles datos tridimensionales, nosotrospuede brindarles más información para ayudar a mejorar la precisión del diagnóstico de un paciente ".
El equipo de UW logró estas mejoras configurando varias tecnologías ópticas de nuevas formas y optimizándolas para uso clínico. Su disposición abierta, que coloca todas las ópticas debajo de una placa de vidrio, les permite obtener imágenes de tejidos más grandes que otros microscopios.
El equipo está trabajando actualmente para acelerar el proceso de limpieza óptica que permite que la luz penetre en las muestras de biopsia más fácilmente. Las áreas futuras de investigación incluyen la optimización de sus procesos de inmunotinción en 3D, así como trabajar con expertos en aprendizaje automático para desarrollar algoritmos quepuede procesar la gran cantidad de datos de patología en 3-D que genera su sistema, con el objetivo final de ayudar a los patólogos a concentrarse en áreas sospechosas de tejido.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Jennifer Langston. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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