במחקר פורץ דרך שפורסם ב BME Frontiersחוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (UCLA), בשיתוף פעולה עם שותפים בינלאומיים, פיתחו שיטה מבוססת למידה עמוקה וירטואלית מרובת חיסונים (mIHC). גישה חדשנית זו מאפשרת ליצור בו-זמנית של תמונות ERG, PanCK ו-H&E מקטעי רקמה ללא תווית, מה שמשפר באופן משמעותי את הדיוק והיעילות של הערכת פלישת כלי דם בסרטן בלוטת התריס.
טכניקות אימונוהיסטוכימיה מסורתיות (IHC), שהן עיקריות באבחון סוגי סרטן שונים, דורשות קטעי רקמה נפרדים עבור כל כתם, מה שמוביל לעלויות גבוהות יותר, עבודה ואובדן רקמות פוטנציאלי. יתרה מכך, שיטות אלו מפגינות שונות מקטע לקטע, מה שפוגע בדיוק האבחון. טכנולוגיות IHC מרובות (mIHC), למרות שמסוגלות לצבוע בו-זמנית עם נוגדנים מרובים, הן מורכבות ואינן זמינות באופן נרחב במעבדות פתולוגיות שגרתיות.
צוות המחקר, בראשות Aydogan Ozcan ו-Nir Pillar מ-UCLA, התייחס לאתגרים הללו על ידי הצגת מסגרת mIHC וירטואלית הממנפת אלגוריתמי למידה עמוקה. טכניקה זו משתמשת בתמונות מיקרוסקופיה אוטומטית של חלקי רקמה לא מוכתמים כדי ליצור כתמים וירטואליים התואמים באופן הדוק את עמיתיהם המוכתמים מבחינה היסטורית. הכתמים הווירטואליים כוללים ERG לתאי אנדותל, PanCK לתאי אפיתל ו-H&E למורפולוגיה כללית של רקמות.
שיטת ה-mIHC הוירטואלית אומנה ואומתה באמצעות מערך נתונים הכולל אוטופלואורסצנטי מזווג ותמונות מוכתמות היסטוכימיות ממיקרו-מערכים של רקמת בלוטת התריס. על ידי שימוש ברשתות יריביות מותנות (cGAN) ומטריצת צביעה דיגיטלית, המסגרת הצליחה להמיר תמונות ללא תוויות לתמונות כמעט מוכתמות, והשיגה התאמה גבוהה עם שיטות צביעה מסורתיות.
הערכות עיוורות על ידי פתולוגים מוסמכים של המועצה אישרו את היעילות של צביעה הווירטואלית mIHC, עם הסכמה חזקה בדפוסי הצביעה, העוצמה והלוקליזציה הסלולרית. הכתמים הווירטואליים הדגישו במדויק את תאי האפיתל והאנדותל, והקלו על הזיהוי והלוקליזציה של פלישה לכלי הדם – שלב קריטי בגרורות סרטן.
טכניקת mIHC הוירטואלית מייצגת התקדמות משמעותית בהערכה היסטופתולוגית, המציעה חלופה חסכונית, יעילה ומדויקת לשיטות IHC ו-mIHC קונבנציונליות. על ידי ייעול זרימת העבודה האבחונית ושימור דגימות רקמה יקרות ערך, לחידוש זה יש פוטנציאל לשנות את הפרקטיקה הקלינית, לשפר את תוצאות המטופל בסרטן בלוטת התריס ומעבר לו. העבודה העתידית של צוות המחקר תתמקד באימות נוסף של הטכנולוגיה על פני סוגי רקמות מגוונים וקבוצות מרובות אתרים, וסוללת את הדרך לאימוץ קליני רחב יותר.
