Новое исследование под руководством ученых из Университетского колледжа Лондона показало, что инновационная технология рентгеновской визуализации может коренным образом изменить способ анализа образцов тканей в больницах, ускорив процесс диагностики и улучшив прогноз для пациентов. Эта технология, разработанная в сотрудничестве с Онкологическим центром Memorial Sloan Kettering, компанией Sci-Phy America и Creatv MicroTech, позволяет создавать четкие трехмерные карты биологических тканей без необходимости разрезания или окрашивания образцов, что значительно оптимизирует традиционный гистопатологический процесс.
В настоящее время гистопатология зависит от нарезания биопсийных тканей на тонкие срезы, их окрашивания и последующего исследования под микроскопом. Этот процесс является трудоемким, дорогостоящим и деструктивным, что ограничивает возможности проведения последующих тестов. Новая технология рентгеновского излучения использует компактный микроскоп на основе стандартного анодного рентгеновского источника, размеры устройства сопоставимы с малым лабораторным прибором. Он способен генерировать высокодетализированные трехмерные карты целых образцов тканей, значительно сокращая время и затраты.
Технология вращает блок ткани и пропускает через него рентгеновские лучи, захватывая тысячи изображений под разными углами. Затем с помощью компьютерной реконструкции эти изображения объединяются в детальную трехмерную карту. Доктор Микела Эспозито и профессор Сандро Оливо, возглавлявшие исследование, отмечают, что это устраняет этапы нарезки и окрашивания, упрощая лабораторную работу, поскольку традиционные методы требуют специализированного оборудования и химикатов.
Профессор Оливо заявил: «Подобные трехмерные изображения тканей ранее в основном зависели от синхротронных установок, которые являются громоздкими и дорогостоящими, и во всем мире их насчитывается всего около 50. Новая система, использующая стандартную рентгеновскую технологию, достигает сопоставимых результатов, что значительно повышает доступность для больниц и исследовательских центров».
Помимо трехмерной визуализации, технология также может автоматически извлекать биологические признаки, такие как определение формы и размера клеточных ядер, параметры которых изменяются при заболеваниях, что способствует повышению точности диагностики. Исследовательская группа также сотрудничала с доктором Яном Чжоу, доктором Клэр Уолш и профессором Питером Ли для разработки методов искусственного интеллекта, преобразующих рентгеновские сканы в виртуальные объемы, имитирующие традиционные окрашенные срезы. Это позволяет клиницистам просматривать данные в знакомом формате, одновременно получая дополнительную информацию о трехмерной структуре.
Доктор Эспозито отметила: «Развитие этой технологии очень захватывающее. Возможность трехмерной визуализации целой ткани открывает новые перспективы для биомедицинских исследований и клинической практики. Она может помочь клиницистам принимать решения быстрее и улучшить прогноз для пациентов». Исследователи считают, что эта технология также может поддержать области биомедицины, зависящие от идентификации трехмерной структуры тканей, предоставляя количественную информацию о большем объеме, сокращая время и затраты на диагностику.
Данные публикации: Автор: University College London; Название: «Novel X-ray technique could transform tissue diagnosis»; Опубликовано в: «Proceedings of the National Academy of Sciences» (2026); Информация о журнале: «Proceedings of the National Academy of Sciences».
