Nowa technika 5D może pomóc w diagnozowaniu chorób
Naukowcy opracowali nową technikę 5D do analizy obrazów, udoskonalenie, które może ułatwić szybkie określenie objawów danej choroby na podstawie zdjęć zrobionych przy użyciu telefonu komórkowego.
Naukowcy mówią, że technika nazywana analizą "Hyper-Spectral Phasor" lub HySP, jest znacznie szybsza i mniej kosztowna niż obecne techniki, i może być użyteczna w diagnozowaniu i monitorowaniu chorób, wykorzystując zdjęcia wykonane za pomocą telefonów komórkowych.
Dzięki nowej technologii obrazowania naukowcy z Uniwersytetu Południowej Karoliny (USC) w USA wykorzystali obrazowanie fluorescencyjne, aby zlokalizować białka i inne cząsteczki w komórkach i tkankach.
Działa poprzez znakowanie cząsteczek za pomocą barwników, które świecą się w pewnych rodzajach światła – wykorzystano tu tę samą zasadę co w obrazowaniu tzw. "lampą światła czarnego" (rodzaj lampy luminescencyjnej).
Obrazowanie fluorescencyjne może pomóc naukowcom zrozumieć, które cząsteczki są produkowane w dużych ilościach u osób chorych na raka lub inne choroby, informacje, które mogą być przydatne w diagnostyce lub w identyfikacji potencjalnych ognisk chorobowych dla leków terapeutycznych.
Analizowanie jednej lub dwóch cząsteczek w próbkach komórek, lub tkanek jest dość proste. Jednak nie daje jasnego obrazu, jak te cząsteczki zachowują się w realnym świecie.
"Badania biologiczne zmierzają w kierunku złożonych systemów, które rozciągają się na wielu wymiarach, na współdziałanie wielu elementów w czasie" - powiedział Francesco Cutrale, adiunkt w USC.
"Analizując wiele obiektów lub obserwując, jak poruszają się one w pewnym okresie, możemy uzyskać znacznie lepszy pogląd na to, co rzeczywiście dzieje się w złożonych żywych systemach" - powiedział Cutrale.
Cutrale powiedział, że naukowcy muszą analizować różne obiekty oddzielnie, a następnie zastosować skomplikowane techniki, aby złożyć je razem i dowiedzieć się, w jaki sposób reagują one na siebie, co jest czasochłonnym i kosztownym procesem.
ZOBACZ TAKŻE:
HySP może spojrzeć na wiele różnych cząsteczek w jednym momencie.
"Wyobraź sobie, że analizujesz 18 różnych obiektów. Możemy to zrobić od razu, zamiast wykonywać 18 oddzielnych doświadczeń i spróbować połączyć je później" – powiedział Cutrale.
Ponadto, algorytm skutecznie przenika zakłócenia i dostrzega prawdziwy sygnał, nawet jeżeli sygnał jest bardzo słaby.
"HySP zużywa znacznie mniej czasu obliczeniowego i nie potrzebujemy drogiego oprzyrządowania do obrazowania" - powiedział Scott Fraser, profesor na Uniwersytecie Południowej Kalifornii.
Fraser i Cutrale twierdzą, że jest to możliwe, że pewnego dnia lekarze wykorzystają HySP, aby analizować zdjęcia zmian skórnych z telefonów komórkowych w celu ustalenia, czy mogą to być zmiany nowotworowe.
"Możemy stwierdzić, czy zmiany zmieniły kolor lub kształt po pewnym czasie" - powiedział Cutrale. Lekarze mogą następnie zbadać pacjenta dalej, aby się upewnić co do diagnozy i odpowiednio zareagować.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie "Nature Methods".
Potrzebujesz konsultacji z lekarzem, e-zwolnienia lub e-recepty? Wejdź na abcZdrowie Znajdź Lekarza i umów wizytę stacjonarną u specjalistów z całej Polski lub teleporadę od ręki.