Histopatología para el cáncer de mama emplea imagenología espectroscópica infrarroja
|
Por el equipo editorial de LabMedica en español Actualizado el 20 Apr 2021 |

Imagen: Comparación espacial y cuantitativa del desempeño de clasificación de alta definición (HD) y definición estándar (SD) utilizando el modelo de 6 clases (Fotografía cortesía de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign)
El análisis digital de muestras de cáncer mediante imágenes espectroscópicas acopladas al aprendizaje automático es un área emergente que vincula las firmas espectrales localizadas espacialmente a la estructura y la enfermedad de los tejidos. La histopatología mamaria, como ejemplo de la amplia relevancia de estas técnicas, es de vital importancia para los diagnósticos clínicos.
La caracterización histológica actual se basa en la morfología. Se colorean cortes delgados de tejido y las células son reconocidas visualmente por un patólogo utilizando un microscopio óptico. Sin embargo, es bien sabido que la base de la enfermedad es molecular. El análisis molecular para patología se complica por la diversidad espacial de las células y los materiales acelulares, lo que requiere una técnica analítica que involucra imágenes.
Los bioingenieros de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (Urbana, IL, EUA) y sus colegas, examinaron el papel de las compensaciones entre el espacio y el espectro en las configuraciones de imágenes espectroscópicas infrarrojas para sondear tumores y los perfiles microambientales asociados en diferentes niveles de complejidad del modelo. El tejido mamario fotografiado examina sistemáticamente la localización, los orígenes espectrales y la utilidad de los datos para la clasificación, mediante imágenes infrarrojas transformadas de Fourier (FT-IR) estándar y de alta definición.
El equipo obtuvo cortes de microarrays de tejido mamario seriados (TMA) fijados con formol e incluidos en parafina. El array constaba de un total de 101 núcleos de 1 mm de diámetro de 47 pacientes. Se colorearon dos cohortes con hematoxilina y eosina (H+E) y otros marcadores inmunohistoquímicos y se obtuvieron imágenes con un microscopio óptico. Las imágenes FT-IR de alta definición (HD) se obtuvieron con el sistema de imágenes Agilent Stingray (Santa Clara, CA, EUA), que consta de un espectrómetro 680-IR acoplado a un microscopio de imágenes 620-IR con apertura numérica de 0,62, objetivo de 25 aumentos.
Los científicos proporcionaron una comparación sistemática en el uso de datos de imágenes HD y SD FT-IR para la patología mamaria en su estudio. Si bien se esperaba que el aumento de la localización espacial de las señales espectrales en las imágenes de alta definición proporcionara una influencia confusa, el estudio demostró que la exactitud puede ser alta y hay un potencial significativo en este modo de muestreo que ofrece una mayor sensibilidad. El equipo afirmó que las imágenes IR no solo pueden proporcionar la capacidad de reconocimiento de datos moleculares, sino que también pueden equilibrarlo con una mayor calidad de los datos morfológicos.
Rohit Bhargava, PhD, profesor de bioingeniería y autor principal del estudio, dijo: “A medida que la tecnología se expande y brinda más capacidades con nuevas características, se vuelve más difícil elegir la tecnología óptima entre las muchas opciones disponibles. Este estudio proporciona una buena comparación y pautas para diseñar una tecnología más útil y práctica”. El estudio se publicó originalmente el 27 de febrero de 2021 en la revista Clinical Spectroscopy.
Enlace relacionado:
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
La caracterización histológica actual se basa en la morfología. Se colorean cortes delgados de tejido y las células son reconocidas visualmente por un patólogo utilizando un microscopio óptico. Sin embargo, es bien sabido que la base de la enfermedad es molecular. El análisis molecular para patología se complica por la diversidad espacial de las células y los materiales acelulares, lo que requiere una técnica analítica que involucra imágenes.
Los bioingenieros de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (Urbana, IL, EUA) y sus colegas, examinaron el papel de las compensaciones entre el espacio y el espectro en las configuraciones de imágenes espectroscópicas infrarrojas para sondear tumores y los perfiles microambientales asociados en diferentes niveles de complejidad del modelo. El tejido mamario fotografiado examina sistemáticamente la localización, los orígenes espectrales y la utilidad de los datos para la clasificación, mediante imágenes infrarrojas transformadas de Fourier (FT-IR) estándar y de alta definición.
El equipo obtuvo cortes de microarrays de tejido mamario seriados (TMA) fijados con formol e incluidos en parafina. El array constaba de un total de 101 núcleos de 1 mm de diámetro de 47 pacientes. Se colorearon dos cohortes con hematoxilina y eosina (H+E) y otros marcadores inmunohistoquímicos y se obtuvieron imágenes con un microscopio óptico. Las imágenes FT-IR de alta definición (HD) se obtuvieron con el sistema de imágenes Agilent Stingray (Santa Clara, CA, EUA), que consta de un espectrómetro 680-IR acoplado a un microscopio de imágenes 620-IR con apertura numérica de 0,62, objetivo de 25 aumentos.
Los científicos proporcionaron una comparación sistemática en el uso de datos de imágenes HD y SD FT-IR para la patología mamaria en su estudio. Si bien se esperaba que el aumento de la localización espacial de las señales espectrales en las imágenes de alta definición proporcionara una influencia confusa, el estudio demostró que la exactitud puede ser alta y hay un potencial significativo en este modo de muestreo que ofrece una mayor sensibilidad. El equipo afirmó que las imágenes IR no solo pueden proporcionar la capacidad de reconocimiento de datos moleculares, sino que también pueden equilibrarlo con una mayor calidad de los datos morfológicos.
Rohit Bhargava, PhD, profesor de bioingeniería y autor principal del estudio, dijo: “A medida que la tecnología se expande y brinda más capacidades con nuevas características, se vuelve más difícil elegir la tecnología óptima entre las muchas opciones disponibles. Este estudio proporciona una buena comparación y pautas para diseñar una tecnología más útil y práctica”. El estudio se publicó originalmente el 27 de febrero de 2021 en la revista Clinical Spectroscopy.
Enlace relacionado:
Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Últimas Patología noticias
- Problemas de salud comunes pueden influir en nuevos análisis sanguíneos para enfermedad de Alzheimer
- Fórmula de análisis sanguíneo identifica pacientes con enfermedad hepática crónica con mayor riesgo de cáncer
- Dispositivo de clasificación celular sintonizable tiene potencial para aplicaciones biomédicas
- Herramienta de IA supera a médicos en la detección de anomalías en células sanguíneas
- Herramienta de IA analiza rápidamente imágenes complejas de cáncer para tratamiento personalizado
- Tecnología diagnóstica analiza rápidamente biofluidos utilizando una sola gota
- Nueva tecnología rastrea células cancerosas ocultas más rápido
- Herramienta de IA mejora detección del cáncer de mama
- Herramienta de IA predice éxito del tratamiento de cáncer de recto
- Análisis de sangre y esputo predicen exacerbación aguda de EPOC
- Herramienta de IA transforma detección del cáncer de piel con alta precisión
- Firmas inmunitarias únicas distinguen enfermedad autoinmune rara de esclerosis múltiple
- Sencillo método de microscopía óptica revela estructuras ocultas con un detalle asombroso
- Tecnología de hidrogeles aísla vesículas extracelulares para diagnóstico precoz de enfermedades
- Herramienta de IA mejora detección del cáncer de piel
- Técnica de imagen de alta sensibilidad detecta daño en mielina
Canales
Química Clínica
ver canal
Sonda de imágenes químicas podría rastrear y tratar cáncer de próstata
El cáncer de próstata sigue siendo una de las principales causas de enfermedad y muerte en hombres, y muchos pacientes desarrollan resistencia a las terapias hormonales bloqueantes convencionales.... Más
Discrepancia entre dos pruebas comunes de función renal indica problemas de salud graves
La creatinina ha sido durante mucho tiempo el método estándar para medir la filtración renal, mientras que la cistatina C, una proteína producida por todas las células humanas, se ha recomendado como marcador... MásDiagnóstico Molecular
ver canal
Sencilla prueba de orina revolucionará diagnóstico y tratamiento del cáncer de vejiga
El cáncer de vejiga es uno de los cánceres urológicos más comunes y mortales, y se caracteriza por una alta tasa de recurrencia. El diagnóstico y el seguimiento aún... Más
Análisis snaguíneo para detección más temprana y sencilla de fibrosis hepática
El daño hepático persistente causado por el abuso de alcohol o infecciones virales puede desencadenar fibrosis hepática, una afección en la que el tejido sano se reemplaza gradualmente... MásHematología
ver canal
Análisis sanguíneo de actividad plaquetaria en mediana edad podría identificar riesgo temprano de Alzheimer
La detección temprana de la enfermedad de Alzheimer sigue siendo una de las mayores necesidades insatisfechas en neurología, sobre todo porque los cambios biológicos que subyacen al... Más
Medición de microvesículas podría detectar lesiones vasculares en pacientes con anemia falciforme
Evaluar la gravedad de la enfermedad de células falciformes (ECF) sigue siendo un reto, sobre todo al intentar predecir la hemólisis, el daño vascular y el riesgo de complicaciones... MásInmunología
ver canal
Nueva prueba distingue falsos positivos inducidos por vacuna de infección activa por VIH
Desde que se identificó el VIH en 1983, más de 91 millones de personas han contraído el virus y más de 44 millones han fallecido por causas relacionadas. Hoy en día, casi 40 millones de personas en todo... Más
Prueba de firma genética predice respuesta a tratamientos clave para cáncer de mama
Los inhibidores de DK4/6, combinados con terapia hormonal, se han convertido en un tratamiento fundamental para el cáncer de mama avanzado HR+/HER2–, ya que ralentizan el crecimiento tumoral... MásMicrobiología
ver canal
Prueba de diagnóstico rápido es estándar de oro para detección de sepsis
La sepsis causa la muerte de 11 millones de personas en todo el mundo cada año y genera enormes costos de atención médica. Solo en EUA y Europa, la sepsis representa 100.... MásPrueba rápida de tuberculosis POC proporciona resultados en 15 minutos
La tuberculosis sigue siendo una de las enfermedades infecciosas más mortales del mundo, y la reducción de nuevos casos depende de la identificación de las personas con infección... MásTecnología
ver canal
Modelo de inteligencia artificial podría acelerar diagnóstico de enfermedades raras
Identificar qué variantes genéticas causan enfermedades sigue siendo uno de los mayores desafíos de la medicina genómica. Cada persona porta decenas de miles de cambios en el... Más
Sensor de saliva con IA permite detección precoz del cáncer de cabeza y cuello
La detección precoz del cáncer de cabeza y cuello sigue siendo difícil porque la enfermedad produce pocos o ningún síntoma en sus primeras etapas, y las lesiones a menudo... MásIndustria
ver canal
Abbott adquiere Exact Sciences, empresa de detección de cáncer
Abbott (Abbott Park, IL, EUA) ha firmado un acuerdo definitivo para adquirir Exact Sciences (Madison, WI, EUA), lo que le permitirá entrar y liderar en segmentos de diagnóstico de cáncer... Más








