تقنية جديدة لمراقبة أنسجة السرطان بطريقة غير جراحية
تجاوز فريق بحثي دولي مشترك الطرق التقليدية لفحص أنسجة السرطان المقطعة والملونة بدقة، حيث نجح في تطوير تقنية جديدة.
يستخدم هذا الابتكار تقنيات بصرية متطورة، إلى جانب خوارزمية تعلم عميق قائمة على الذكاء الاصطناعي، لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد واقعية وملونة افتراضيًا لأنسجة السرطان دون الحاجة إلى خزعة استئصالية.
ومن المتوقع أن يمهد هذا الاكتشاف الطريق للجيل القادم من التشخيص المرضي غير الجراحي.
قام فريق بحثي بتطوير تقنية مبتكرة قادرة على عرض البنية ثلاثية الأبعاد لأنسجة السرطان بشكل واضح دون تلطيخ منفصل.
نُشر البحث في مجلة Nature Communications.
مراقبة أنسجة السرطان تحت المجهر
لأكثر من 200 عام، اعتمد علم الأمراض التقليدي على مراقبة أنسجة السرطان تحت المجهر، وهي طريقة تُظهر مقاطع عرضية محددة فقط لأنسجة السرطان ثلاثية الأبعاد.
وقد حدّ هذا من القدرة على فهم الروابط ثلاثية الأبعاد والترتيبات المكانية بين الخلايا.
للتغلب على هذه المشكلة، استخدم فريق البحث تقنية التصوير الهولوتومي (HT)، وهي تقنية بصرية متقدمة، لقياس معلومات معامل الانكسار ثلاثي الأبعاد للأنسجة.
ثم دمج الباحثون خوارزمية تعلم عميق قائمة على الذكاء الاصطناعي لتوليد صور افتراضية للهيماتوكسيلين والإيوسين بنجاح، وهي طريقة التلوين الأكثر استخدامًا لرصد الأنسجة المرضية.
يُصبغ الهيماتوكسيلين نوى الخلايا باللون الأزرق، بينما يُصبغ الإيوزين السيتوبلازم باللون الوردي.
أثبت فريق البحث كميًا أن الصور المُنتجة بهذه التقنية تُشبه إلى حد كبير صور الأنسجة المُلونة الفعلية. علاوة على ذلك، أظهرت التقنية أداءً ثابتًا في مختلف الأعضاء والأنسجة، مما يُثبت تنوعها وموثوقيتها كأداة تحليل مرضية من الجيل التالي.
وعلاوة على ذلك، من خلال التحقق من جدوى هذه التكنولوجيا من خلال البحوث المشتركة مع المستشفيات ومؤسسات البحث في كوريا والولايات المتحدة، باستخدام معدات التصوير الهولوغرامي من توموكيوب، أظهر الفريق إمكاناتها للتبني على نطاق واسع في إعدادات البحث المرضي في العالم الحقيقي.
صرح البروفيسور بارك قائلاً: "يُعدّ هذا البحث إنجازًا بالغ الأهمية، إذ يُوسّع نطاق وحدة التحليل المرضي من ثنائي الأبعاد إلى ثلاثي الأبعاد، ومن المتوقع أن يُستخدم على نطاق واسع في مختلف الأبحاث الطبية الحيوية والتشخيصات السريرية، مثل تحليل حدود أورام السرطان والتوزيع المكاني للخلايا في المناطق المحيطة ببيئة الورم المجهري".
