Масс-спектрометрическая визуализация (MSI) использует технологии, которые показывают, как сотни или тысячи химических компонентов распределены в образце ткани. Ученые предлагали использовать MSI для идентификации типов тканей в течение многих лет, но до сих пор не было разработано метода, позволяющего применить такую технологию к любому типу ткани.
В «Proceedings of the National Academy of Sciences» на этой неделе исследователи из Имперского колледжа Лондона изложили рецепт обработки данных MSI и создания базы данных типов тканей.В MSI луч движется по поверхности образца, создавая пиксельное изображение. Каждый пиксель содержит данные о тысячах химических веществ, присутствующих в этой части образца.
Анализируя множество образцов и сравнивая их с результатами традиционного гистологического анализа, компьютер может научиться определять различные типы тканей.Один тест, занимающий несколько часов, может предоставить гораздо более подробную информацию, чем стандартные гистологические тесты, например, показывая не только злокачественность ткани, но и тип и подтип рака, что может быть важно для выбора наилучшего лечения. Эта технология также может быть применена в исследованиях, чтобы предложить новое понимание биологии рака.
Доктор Кирилл Веселков, автор-корреспондент исследования отделения хирургии и рака Имперского колледжа Лондона, сказал: «MSI — чрезвычайно многообещающая технология, но анализ, необходимый для получения информации, которую врачи или ученые могут легко интерпретировать, очень сложен. работа преодолевает некоторые препятствия на пути реализации потенциала MSI в клинике. Это первый шаг к созданию нового поколения полностью автоматизированного гистологического анализа ».
Д-р Золтан Такатс из отделения хирургии и рака Имперского колледжа Лондона сказал: «Эта технология может изменить фундаментальную парадигму гистологии. Вместо того, чтобы определять типы тканей по их структуре, мы можем определять их по их химическому составу. независимо от пользователя — он основан на числовых данных, а не на глазах специалиста — и может сказать вам гораздо больше в одном тесте, чем гистология может показать во многих тестах ».
Профессор Джереми Николсон, заведующий кафедрой хирургии и рака Имперского колледжа Лондона, сказал: «С конца 19 века, когда методы окрашивания использовались для выявления структуры ткани, в нашем подходе к изучению патологии образцов ткани было относительно мало серьезных изменений. Такие методы окрашивания по-прежнему являются основой госпитальной гистопатологии; они стали гораздо более сложными, но они медленны и дороги, а их интерпретация требует значительного опыта.
«Многопараметрическая химическая визуализация, которая может выявить аномальный химический состав тканей за одно чистое сканирование, предлагает трансформирующую возможность с точки зрения диагностического диапазона, скорости и стоимости, которые, вероятно, повлияют на будущие услуги по патологии и повысят безопасность пациентов».Технология также будет полезна при разработке лекарств. Чтобы изучить, где новое лекарство всасывается в организме, ученые-фармацевты прикрепляют радиоактивную метку к молекуле лекарства, а затем смотрят, где у лабораторного животного может быть обнаружено излучение.
Если этикетка отклеивается, когда лекарство обрабатывается в организме, невозможно определить, как и где оно метаболизировалось. MSI позволит исследователям искать лекарство и любые продукты метаболизма в организме без использования радиоактивных меток.