Um desenho esquemático da medição do tecido do câncer de mama fabricado em um cristal óptico não linear. Crédito:Universidade de Osaka
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Osaka, em colaboração com a Universidade de Bordeaux e o Instituto Bergonié na França, obteve imagens de terahertz de câncer de mama em estágio inicial com menos de 0,5 mm sem coloração, o que é difícil de identificar, mesmo por diagnóstico patológico. Seu trabalho fornece um avanço para o diagnóstico rápido e preciso no local de vários tipos de câncer e acelera o desenvolvimento de dispositivos de diagnóstico terahertz inovadores.
O câncer de mama é dividido em dois tipos:invasivo e não invasivo. O antigo, carcinoma ductal invasivo (IDC), começa nas células de um ducto mamário, crescendo através das paredes do duto e no tecido mamário circundante, potencialmente se espalhando para outras partes do corpo. O último, carcinoma ductal in situ (DCIS), é um pequeno câncer de mama em estágio inicial confinado ao ducto mamário, mas pode levar ao câncer invasivo. Portanto, a detecção precoce de DCIS é crucial.
Para diagnóstico patológico de câncer, a amostra de tecido é quimicamente tingida, e um patologista faz o diagnóstico usando uma imagem do tecido manchado. Contudo, o processo de coloração leva tempo, e é difícil distinguir DCIS de IDC malignos, pois eles parecem quase idênticos.
A imagem Terahertz pode distinguir o tecido canceroso do tecido normal sem coloração e exposição à radiação. Contudo, ainda era difícil identificar uma lesão de DCIS individual (que normalmente varia de 50 a 500 μm) por imagem em terahertz devido à sua resolução espacial limitada por difração de apenas alguns milímetros.
Uma imagem terahertz de tecido não corado (parte superior) em comparação com o mesmo tecido após a coloração com H&E (parte inferior). Na imagem manchada, os compartimentos do carcinoma ductal in situ (DCIS) e do carcinoma ductal invasivo (IDC) são destacados por linhas pontilhadas vermelhas e azuis, respectivamente. Crédito:Universidade de Osaka
"Para superar essa desvantagem, desenvolvemos uma técnica de imagem exclusiva na qual fontes de luz terahertz que são geradas localmente em pontos de irradiação de feixes de laser em um cristal óptico não linear interagem diretamente com uma amostra de tecido de câncer de mama. Consequentemente, conseguimos visualizar claramente uma lesão DCIS de menos de 0,5 mm, "explica o autor principal Kosuke Okada. A precisão desta técnica é aproximadamente 1000 vezes maior do que as técnicas convencionais que usam ondas terahertz.
Os pesquisadores também descobriram que as distribuições de intensidade de terahertz eram diferentes entre DCIS e IDC, sugerindo a possibilidade de determinação quantitativa de malignidade do câncer.
A amostra de tecido de câncer de mama foi fornecida e avaliada histologicamente por colaboradores da Universidade de Bordeaux e do Instituto Bergonié. "Um dos desafios desta pesquisa é preparar uma amostra de tecido de câncer de mama de alta qualidade fabricada em um cristal óptico não linear. É uma das grandes conquistas da pesquisa conjunta internacional, "diz o autor correspondente Masayoshi Tonouchi.
"Combinar nossa técnica com o aprendizado de máquina ajudará na detecção precoce do câncer e na determinação da malignidade do câncer, bem como o desenvolvimento de dispositivos de diagnóstico terahertz inovadores usando sistemas micro eletromecânicos. "
