בראיון זה, Datilin.net מדבר עם פרופ' קלאוס גרוורט מאוניברסיטת רוהר, על האופן שבו ניתן לפתור בעיות היסטופתולוגיה באמצעות מיקרוסקופיה אינפרא אדום.
מהי היסטופתולוגיה וכיצד משתמשים במיקרוסקופיה יחד עם היסטופתולוגיה כדי לאבחן מחלה?
בהיסטופתולוגיה קלאסית לוקחים ביופסיה, פורסים את הביופסיה בחתכים דקים, ואז צובעים את הביופסיה בכתם המטוקסילין ואאוזין (H&E), תרכובת ספציפית. זה מדמיין כמה שינויים מורפולוגיים בתוך הרקמה. לאחר מכן, הפתולוג בוחן את השינויים המורפולוגיים הללו והם יכולים לסווג את המחלה ולזהות אם קיים סרטן או לא. זו החלטה מאוד אישית. מיקרוסקופיה מבוססת לייזר היא לא רק טובה לזיהוי סרטן במהירות, אלא גם חשוב מאוד לבצע אבחנה מבדלת.
האבחנה המבדלת היא פרוגנוסטית, וזה מה שהקלינאי צריך לצורך ההחלטה הטיפולית. הם צריכים לדעת איזו תת-מעמד ספציפי יש למטופל. לדוגמה, בסרטן ריאות, חשוב לא רק לדעת אם קיים סרטן ריאות קטן, אלא חשוב גם לדעת האם מדובר באדנוקרצינומה, ואם כן, חשוב לדעת באיזו תת-קבוצה של אדנוקרצינומה מדובר.
הראינו על ידי שימוש במיקרוסקופ מבוסס לייזר קוואנטום קסקייד (QCL) שאתה יכול לעשות את כל האבחנות המבדלת ושזה מה שהרופאים צריכים כדי לקבל החלטה טיפולית ספציפית. כעת עלינו להסתכל על רגישות וסגוליות לעומת גישת הפתולוגיה הדיגיטלית החדשה נטולת התוויות ולהשוות אותה לגישת ההיסטופתולוגיה הקלאסית, שהיא, כרגע, תקן הזהב במרפאות. אנחנו מתקרבים ל-100% ספציפיות ואנו משיגים בין 90 ל-100% רגישות.
כיצד יכולה ספקטרוסקופיה אינפרא אדום (IR) לעלות על ההיסטופתולוגיה הקלאסית ולפתור חלק מהבעיות שהיא מציגה?
ספקטרוסקופיה IR יכולה להתגבר על בעיות ההיסטופתולוגיה הקלאסית הזו מכיוון שזו שיטה לא פולשנית. זה יכול להיות אוטומטי ולכן, אתה יכול לסווג את הרקמה מהר מאוד ואתה יכול לעשות זאת בצורה מאוד מדויקת. זה יתרון גדול. זה יכול להיעשות מכיוון שאתה לוקח ספקטרום IR בכל פיקסל, שנפתר על ידי המיקרוסקופ, וספקטרום האינפרא אדום משקף טביעת אצבע מולקולרית של המורפולוגיה בשלב זה.
פתרון בעיות היסטופתולוגיה קלאסית עם מיקרוסקופ הדמיה IR
באמצעות ביואינפורמטיקה, ניתן להקצות צבע ספציפי לטביעת האצבע. אז יש לך תמונה צבעונית עם אינדקס, ותמונת צבע מובנית זו מקבילה לתמונת כתמי H&E בהיסטופתולוגיה קלאסית. היתרון הגדול של זה הוא שאתה תמיד יכול להשתמש באותו מסווג. זה מבטל כל שונות. זהו יתרון גדול נוסף. גישה זו מתגברת על סוגיות ההיסטופתולוגיה הקלאסית, ואנו קוראים לה פתולוגיה דיגיטלית נטולת תווית.
כיצד שינו לייזרים QCL את ספקטרוסקופיה IR?
QCLs הם מהפכניים בספקטרוסקופיה IR. עם לייזרים, יש לך אור מאוד מבריק וממוקד. זה נותן עד שבעה סדרי גודל ברק גבוה יותר של האלומה. זה מאפשר לפתולוגים לבצע מדידות שמעולם לא שקלו קודם לכן.
כתוצאה מכך, QCL היא באמת פריצת דרך גדולה בספקטרוסקופיה אינפרא אדום. בניגוד ל-FTIR שלוקח בערך 20 שעות לבצע מדידה, QCL יכול לבצע את אותן מדידות תוך 20 דקות.
שוב, זהו יתרון גדול מכיוון שזהו בדיוק כמות הזמן שמנצלים פתולוגים במרפאות לדגימה קפואה טרייה. IR היא כעת גישה מציאותית עם ניתוח דגימות רקמה טריות קפואות שנלקחו במרפאה, למשל, במהלך ניתוח. תמיד היו החלטות קשות לקבל במקרים האלה, ותמיד היית צריך לעשות פתולוגיה של התייחסות במקרים קריטיים שבהם היית צריך לבקש חוות דעת שנייה. אבל, אם אתה משתמש במכשיר הזה, תמיד תהיה לך דעה שנייה.
על פרופ' קלאוס גרוורט
פרופ' קלאוס גרוורט הוא פרופסור לביופיזיקה באוניברסיטת רוהר בבוכום בגרמניה ועומד בראש המחלקה לביופיזיקה. הוא גם המנהל המייסד של המרכז לחקר החלבונים באבחון חלבונים, שבו קלינאים וחוקרים עובדים יחד לפיתוח שיטות חדשות לשיפור האבחון.
