Διάγνωση καρκίνου μέσω λογισμικού εντοπισμού σουπερνόβα

(νεώτερη ενημέρωση 11-3-2013)

Βρετανοί επιστήμονες δοκιμάζουν τεχνολογία σχεδιασμένη για τον εντοπισμό των υπερκαινοφανών αστέρων (σουπερνόβα) βαθιά στο διάστημα, για την καλύτερη και ταχύτερη διάγνωση του καρκίνου.

Αστρονόμοι και ογκολόγοι από το Πανεπιστήμιο Κέιμπριτζ ένωσαν τις δυνάμεις τους για να προσαρμοσθεί η τεχνολογία – η οποία κάποτε χρησιμοποιείτο για να διαχωριστούν τα μεμονωμένα άστρα από τους απομακρυσμένους γαλαξίες – για τον εντοπισμό των διαφορών σε καρκίνους του μαστού.

Το νέο λογισμικό χρησιμοποιήθηκε για να αναλυθούν οι όγκοι 2.000 γυναικών με καρκίνο του μαστού.

Όπως γράφουν οι ερευνητές στην «Βρετανική Επιθεώρηση Καρκίνου» (BJC), το λογισμικό ήταν εξίσου ακριβές με την κλασική μελέτη από παθολογοανατόμο, ενώ σε μερικές περιπτώσεις ήταν πιο αντικειμενικό στην ανάλυσή του.

Επιπλέον, η ανάλυση όλων των δειγμάτων έγινε μέσα σε μία ημέρα – κάτι που θα χρειαζόταν τουλάχιστον μία εβδομάδα από ομάδα παθολογοανατόμων.

Έως τώρα, τα δείγματα που συλλέγονται για βιοψία αναλύονται από τους παθολογοανατόμους, οι οποίοι τα επεξεργάζονται χημικά και τα εξετάζουν στο μικροσκόπιο, καταγράφοντας τα χαρακτηριστικά τους.

Η νέα μέθοδος και πάλι απαιτεί επεξεργασία των δειγμάτων, ούτως ώστε να βαφτούν καφέ ορισμένες πρωτεΐνες. Στη συνέχεια, όμως, το πλακίδιο όπου τοποθετούνται τα ιστικά δείγματα φωτογραφίζεται από έναν σαρωτή (σκάνερ) υψηλής ευκρίνειας, για να δημιουργηθεί μία ψηφιακή εικόνα.

Αυτή η εικόνα περνάει σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, εφοδιασμένο με το ειδικό λογισμικό, το οποίο αναλόγως με την θέση των καφέ περιοχών, κατορθώνει να αποφανθεί εάν υπάρχει καρκίνος – και τι είδους καρκίνος είναι αυτός.

«Η ταχεία ανάλυση των όγκων μπορεί να συμβάλλει στην καλύτερη παρακολούθηση, βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, της αντίδρασης του οργανισμού στις θεραπείες», εξηγεί ο ερευνητής δρ Ράζα Άλι, παθολογοανατόμος του οργανισμού Cancer Research UK.

Η ιδέα για την όλη έρευνα γεννήθηκε από τους δρες Νίκολας Ουώλτον, από το Ινστιτούτο Αστρονομίας, και Τζέιμς Μπρέντον, από το Τμήμα Ογκολογίας του Κέιμπριτζ.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η συνεργασία θα μπορούσε στο μέλλον να οδηγήσει σε βελτίωση της επιβίωσης των ασθενών, διότι θα δίνει τη δυνατότητα της κατάλληλης προσαρμογής της θεραπείας σε ελάχιστο χρόνο.

Πάντως ο δρ Άλι εκτιμά ότι οι παθολογοανατόμοι θα εξακολουθήσουν να επιτελούν καθοριστικό ρόλο στην διάγνωση. «Οι άνθρωποι έχουν τη δυνατότητα να λαμβάνουν ενημερωμένες αποφάσεις, ενώ τα κομπιούτερ κάνουν μόνο ό,τι τους λέμε», είπε.

«Για παράδειγμα, κάθε καφέ κηλίδα σε ένα δείγμα δεν σημαίνει υποχρεωτικώς ότι υπάρχει ένα καρκινικό κύτταρο. Μερικά μη καρκινικά κύτταρα επίσης επηρεάζονται από την καφέ χρωστική στην οποία εκτίθενται τα ιστικά δείγματα – και μόνον ένας άνθρωπος μπορεί να ξεχωρίσει εάν η χρώση αφορά καρκινικό κύτταρο ή φυσιολογικό».

Η ερευνητική ομάδα του Κέιμπριτζ δοκιμάζει τώρα το νέο λογισμικό σε διεθνή μελέτη με 20.000 γυναίκες με καρκίνο του μαστού.

Εάν αποδειχθεί επιτυχημένο και σε αυτή τη μελέτη, θα δοκιμασθεί σε καρκίνους του παχέος εντέρου, των ωοθηκών και του προστάτη.

«Θεωρητικά είναι κατάλληλο για κάθε είδος καρκίνου, αλλά προσαρμόζουμε το πρόγραμμα στις αντιδράσεις των κυττάρων κάθε μορφής ξεχωριστά, διότι αυτές είναι πολύ συγκεκριμένες», εξήγησε ο δρ Άλι. tanea.gr

============================
(22-2-2013)

Εντοπίζουν τον καρκίνο όπως οι αστρονόμοι τους μακρινούς γαλαξίες

Τις τεχνικές που χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για ν’ ανιχνεύουν μακρινούς γαλαξίες με τη βοήθεια τηλεσκοπίων, υιοθέτησαν βρετανοί επιστήμονες για να εντοπίσουν και ν’ αναλύσουν όγκους σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού. Τα αποτελέσματα που έγιναν σε δείγμα 2000 ασθενών ήταν ιδιαίτερα ενθαρρυντικά καθώς αποδείχτηκε πως η συγκεκριμένη τεχνική σάρωσης του σύμπαντος είναι εξίσου αποτελεσματική και στον μικρόκοσμο του ανθρωπίνου σώματος.

Στην περίπτωση της συγκεκριμένης έρευνας, τη θέση των ιατρών που με τη βοήθεια ισχυρών μικροσκοπίων αναζητούν τα καρκινικά κύτταρα, υποκατέστησε ένα υπολογιστικό πρόγραμμα. Παραδοσιακά, οι κακοήθεις όγκοι εντοπίζονται όταν διαπιστώνεται σε κύτταρα η ύπαρξη συγκεκριμένων πρωτεϊνών.

Αντί όμως για τη χρήση μικροσκοπίου, οι ερευνητές από το Ινστιτούτο Έρευνας για τον Καρκίνο στο Κέμπριτζ, αξιοποίησαν το υπολογιστικό πρόγραμμα το οποίο λάμβανε και ανέλυε εκατοντάδες εικόνες από τους κακοήθεις όγκους, σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα και με πολύ υψηλά ποσοστά ακρίβειας στη διάγνωση.

Ο επικεφαλής επιστήμονας της ομάδας που πραγματοποίησε την έρευνα, δρ. Ράζα Αλί, ανέφερε ότι «η επιτυχία που είχε η υιοθέτηση αυτής της τεχνικής ξεπέρασε τις προσδοκίες μας. Τώρα σχεδιάζουμε να πραγματοποιήσουμε μία ακόμη μεγαλύτερη έρευνα, αναλύοντας με τον ίδιο τρόπο δείγματα από 20.000 ασθενείς απ’ όλο τον κόσμο, που πάσχουν από καρκίνο του μαστού».

Με τη μέθοδο αυτή, οι ερευνητές μπορούν να αναλύουν με τη βοήθεια των υπολογιστών μέχρι και 4.000 εικόνες καθημερινά.

Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με αστρονόμους από το πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ, όπως ο Νίκολας Γουόλτον . «Είναι πολύ σημαντικό το γεγονός ότι το λογισμικό ανάλυσης εικόνων που αναπτύχθηκε για να μας βοηθά να εντοπίζουμε γαλαξίες αλλά και πλανήτες μακριά από το ηλιακό μας σύστημα, που μπορεί να φιλοξενούν ζωή, αξιοποιείται τώρα με επιτυχία για να εντοπίζει τα καρκινικά κύτταρα».

Στέφανος Κρίκκης – www.tanea.gr  - www.cancerresearchuk.org