מדענים בבית הספר לרפואה Icahn בהר סיני פיתחו כלי חישוב חדש ועוצמתי שיכול לשנות את אופן הניתוח של רקמות סרטן ולעזור לסלול את הדרך לטיפולים בהתאמה אישית יותר. המחקר, שפורסם ב הטבע הנדסה ביו -רפואיתמציג את Marqo, תהליך ניתוח תמונות מהדור הבא המחלץ מידע סלולרי ומרחבי מפורט ממגלשות רקמות הגידול ברמת דיוק ומדרגיות חסרי תקדים.
MARQO, שפותח על ידי צוות בהובלת סאצ'ה גנג'טי, PHD, פרופסור לאימונולוגיה ואימונותרפיה בבית הספר לרפואה ICAHN, מייעל את המשימה המורכבת של ניתוח אימונוהיסטוכימיה (IHC) ותמונות חיסוניות (אם), אשר נוצרו באמצעות שיטות משמשות לגלות תאים חיסוניים בתאים אחרים.
כאשר מישהו חולה בסרטן, פתולוגים בודקים קטעי רקמות מוכתמים מתחת למיקרוסקופ כדי לראות אילו תאים קיימים ואיך הם מסודרים. פעולה זו ביד היא אינטנסיבית לעבודה ובדרך כלל מוגבלת לאזורים קטנים במדגם.
מרקו מתמודד עם אתגר זה בשלוש דרכים עיקריות: ראשית, בעוד שכלים אחרים יכולים לעבד תמונות שלמות, הם מחייבים לעתים קרובות משתמשים לקצץ שקופיות לטלאים או להסתמך על אשכולות מחשוב יקרים. מרקו שומר על שקופיות שלמות ומסיים את העבודה בדקות ולא בשעות, אפילו ביחידות עיבוד גרפיות סטנדרטיות. שנית, Marqo עובד עם מגוון של IHC נפוץ ואם טכנולוגיות מכתים, מה שמקל על השוואות לימוד ללימוד ולהגביר את ההתרבות. שלישית, MARQO מסמן באופן אוטומטי תאים חיוביים ככל הנראה ומקצה קואורדינטות ועוצמות סמן, ואז מוסר את האימות הסופי לפתולוג, ושומר על מומחיות אנושית במרכז זרימת העבודה.
עיצבנו את מרקו למילוי פער גדול בתחום: הפיכת תמונות מורכבות שלמות שלמות לנתונים שמישים ומובנים במהירות ובעקביות. על ידי אוטומציה של ההרמה הכבדה, אנו מאפשרים למומחים להתמקד בפרשנות וגילוי. "
Sacha Gnjatic, PhD, פרופסור לאימונולוגיה ואימונותרפיה בבית הספר לרפואה Icahn
בעוד שמרקו מיועדת כיום לשימוש מחקרי ולא תוקפה לאבחון קליני, תאימותו לשיטות מכתים קליניות סטנדרטיות עשויה לאפשר יישומים עתידיים במעבדות פתולוגיה.
צוות המחקר מתכנן להמשיך לפתח את MARQO על ידי שיפור ממשק המשתמש שלו, הוספת כלי ניתוח מרחבי ושכונה מתקדמים ולהרחיב את השימוש בו בסביבות מחשוב בעלות ביצועים גבוהים לתמיכה בפרויקטים רחבי היקף הכוללים מיליוני שקופיות רקמות דיגיטליות.
"פלטפורמה זו יכולה להאיץ את גילוי הסמן הביולוגי, לשפר את האופן בו אנו מנבאים אילו מטופלים ייהנו מטיפולים ספציפיים, ובסופו של דבר תומכים בהתפתחות של אבחון מדויק יותר לסרטן", אמר ד"ר גנג'טי.
מחברים משותפים כוללים את מארק באקופ (כיום סטודנט לתואר שלישי באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו); אדגר גונזלס-קוזלובה, PhD, עוזר פרופסור לאימונולוגיה ואימונותרפיה במעבדה הגנג'טית; IGOR FIGUEIREDO, מהנדס מחשבים; פאולין המון, דוקטורט (כיום סגל ג'וניור בצרפת); וג'ורג'יו יואנו, עוזר מחקר בכיר והוביל בפלטפורמת ההדמיה של MIHC.
מימון שמספק המכון הלאומי לסרטן (U24, P01 ו- U01 מענקי U01), עם מימון זרעים מבית הספר לרפואה ICAHN בהר סיני.
