Os pesquisadores incorporaram uma fonte de iluminação varrida em um microscópio de folha de luz aberta para permitir um melhor corte óptico em uma área de visão maior. O avanço torna a técnica mais prática para patologia 3D não destrutiva.



A patologia 3D está sendo explorada como uma alternativa à histologia tradicional baseada em lâminas porque pode fornecer insights 3D detalhados sobre estruturas patológicas e interações celulares sem alterar o tecido. Esta abordagem torna possível analisar estruturas complexas de tecidos 3D e gerar imagens de tecidos espessos, o que não é possível com métodos baseados em slides.

Os pesquisadores usaram seu microscópio de folha de luz aberto aprimorado para capturar imagens de amostras clínicas densamente marcadas, mostrando seu potencial para patologia 3D não destrutiva. Kevin W. Bishop, da Universidade de Washington, detalhará o trabalho no Optica Biophotonics Congress que será realizado em Fort Lauderdale, Flórida, de 7 a 10 de abril de 2024. A apresentação de Bishop está agendada para terça-feira, 9 de abril, das 13h45 às 14h EDT .

Para certas doenças, como o cancro da próstata, pode ser um desafio determinar quais os pacientes que necessitam de tratamento agressivo e quais os que não necessitam. As informações 3D poderiam, em última análise, ajudar os médicos a determinar melhor o melhor curso de tratamento para cada paciente.

A microscopia de folha de luz aberta é usada para adquirir rapidamente imagens 3D de tecidos marcados com fluorescência que foram tratados de uma forma que os torna transparentes ou translúcidos. A configuração típica usa uma fina folha fixa de luz para iluminar e criar imagens da amostra por baixo, como um scanner de documentos de mesa. Isso permite imagens de alta resolução de grandes áreas em velocidades muito mais rápidas do que são possíveis com outras abordagens de imagens 3D (por exemplo, microscopia confocal).

Embora muitos tipos de rótulos possam ser usados ​​com esta técnica de microscopia, as amostras de patologia 3D normalmente usam corantes que imitam a coloração de hematoxilina e eosina (H&E) usada em lâminas histológicas tradicionais. Como esse tipo de coloração é muito mais denso do que as colorações altamente direcionadas, a capacidade de corte óptico do microscópio – sua capacidade de visualizar uma fatia fina dentro de uma amostra 3D – torna-se fundamental para obter boa qualidade de imagem.

Embora seja possível um melhor corte usando uma abertura numérica de iluminação mais alta, isso cria uma profundidade de foco mais curta que reduz o campo de visão utilizável do sistema. Para superar esse desafio, os pesquisadores desenvolveram um novo microscópio de folha de luz aberta que incorpora um braço de iluminação com varredura axial.

Em comparação com o design anterior do microscópio com uma folha de luz fixa, o novo sistema quadruplicou o campo de visão e dobrou a capacidade de corte óptico sem comprometer a velocidade da imagem volumétrica. Os pesquisadores demonstraram sua utilidade ao visualizar um rim de camundongo densamente marcado. Eles também adquiriram outros conjuntos de dados de tecidos clínicos para mostrar ainda que o sistema otimizado pode fornecer a qualidade de imagem e o campo de visão necessários para estudos de patologia 3D.

“Planejamos usar esta plataforma para realizar estudos clínicos em larga escala que nos ajudarão a entender onde a patologia 3D pode ter o maior impacto clínico”, disse Bishop.

Fornecido por Optica