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mercoledì 28 giugno 2017

Light-Sheet Microscopy Images Tumor Margins Intraoperatively to Guarantee Full Tumor Removal.Microscopia con illuminazione di sottili sezioni per garantire la rimozione completa del tumore.

Light-Sheet Microscopy Images Tumor Margins Intraoperatively to Guarantee Full Tumor Removal. The process of the ENEA RM2012A000637 patent can be very useful in this application. / Microscopia con illuminazione di sottili sezioni  per ottenere immagini di margini tumorali durante l'intervento chirurgico per garantire la rimozione completa del tumore. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 può essere molto utile in questa applicazione.



Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Surgical tumor removal, particularly within the breasts, suffers from imprecision related to identifying the margins of where the tumor is. That’s because tumors are often indistinguishable from healthy tissue until they’re visualized and analyzed by pathologists using laboratory microscopes. The time it takes to confirm that sampled tissue is clear of cancerous cells takes longer than a person can stay open and under anesthesia, so the final word usually comes in only after the patient has been stitched up and so too often leads to revision surgeries.
Researchers at the University of Washington have now developed a microscopy system that may provide imaging of tumor margins within about a half hour, short enough to be used intraoperatively and hopefully resulting in clean, complete excisions that don’t lead to additional procedures.
The new device is a light-sheet microscope that images tissue without damaging it. This allows the tissue to be sent for further analysis, such as to review its molecular and genetic content, that can confirm the findings established via microscopy.
Light-sheet microscopy illuminates the tissue in slices, each slice being imaged individually. The data can be stitched together to produce volumetric images that can be navigated similar to how radiologists look at CT scans. Seeing the 3D structure of the tissue examined helps to establish its nature as being cancerous or not.
Because the slicing is done with light rather than actually physically creating slices and positioning them on glass slides, the process is quick and not too tedious.
There’s still a good deal of effort that can be applied to improving this technique to produce better, faster images. Lots of this will involve composing better algorithms that combine the imaging data into a comprehensive whole.

This comparison shows images of breast tissue taken by the open-top light-sheet microscope (left), traditional pathology techniques (middle) and frozen sectioning during surgery (right). The first two images reveal crisp details of cellular and nuclear features, while the frozen-section image is distorted due to the challenges of freezing fatty breast tissues. While the formalin-fixed paraffin-embedded section requires hours of preparation, the light-sheet microscope image is captured in minutes.Glaser et al./ Nature Biomedical Engineering 
Questo confronto mostra immagini del tessuto mammario prese dal microscopio a  sezioni sottili (a sinistra), alle tecniche tradizionali di patologia (centrale) e alla sezionatura congelata durante la chirurgia (a destra). Le prime due immagini rivelano dettagli delle caratteristiche cellulari e nucleari, mentre l'immagine della sezione congelata è distorta a causa dell'effetto del congelamento dei tessuti mammari grassi. Mentre la sezione embedded con paraffina fissata alla formalina richiede ore di preparazione, l'immagine del microscopio a sezione sottile viene catturata in pochi minuti.
Here’s a University of Washington video touting the new technology:

ITALIANO
La rimozione chirurgica del tumore, particolarmente all'interno dei seni, soffre di imprecisione legata all'identificazione dei margini di dove il tumore sia. Questo perché i tumori sono spesso indistinguibili dal tessuto sano finché non vengono visualizzati e analizzati da patologi utilizzando microscopi di laboratorio. Il tempo necessario per confermare che il tessuto campionato sia privo di cellule cancerose richiede più di una persona che debba rimanere aperta e sotto anestesia, quindi la parola finale viene solitamente solo dopo che il paziente è stato cucito e così spesso porta a interventi di revisione.
I ricercatori dell'Università di Washington hanno ora sviluppato un sistema di microscopia che può fornire immagini di margini tumorali entro circa mezz'ora, abbastanza breve da utilizzare intraoperativamente e, speriamo, di ottenere escisioni pulite e complete che non portino ad ulteriori procedure.
Il nuovo dispositivo è un microscopio a sottili sezioni che permette la formazione delle immagini del tessuto senza danneggiarlo. Ciò consente di inviare il tessuto per ulteriori analisi, come per rivedere il suo contenuto molecolare e genetico, che può confermare i risultati ottenuti tramite microscopia.
La microscopia a sezioni sottili illumina il tessuto in fette, di ciascuna fetta viene visualizzata un'immagine singolarmente. I dati possono essere collegati insieme per produrre immagini volumetriche che possono essere analizzate in modo simile a come i radiologi guardano le scansioni CT. Vedendo la struttura 3D del tessuto esaminato aiuta a stabilire la sua natura se sia cancerosa o meno.
Poiché il sezionamento è effettuato con luce piuttosto che realmente con la creazione fisica  di fette di tessuto posizionarle su vetrini, il processo è veloce e non troppo noioso.
C'è ancora un grande sforzo che può essere applicato per migliorare questa tecnica per produrre immagini migliori e più veloci. Ciò comporterà la composizione di algoritmi migliori che combinano i dati dell'immagine in un insieme globale.
Da:
https://www.medgadget.com/2017/06/light-sheet-microscopy-images-tumor-margins-intraoperatively-guarantee-full-tumor-removal.html