Microscópio com inteligência artificial faz biópsia digital de tumor

O microscópio DeepDOF usa inteligência artificial para obter imagens de todas as células de forma rápida e econômica em grandes seções de tecido (à esquerda) em alta resolução, com preparação mínima, eliminando o processo caro e demorado de montagem de fatias finas de tecido em lâminas (direita).
[Imagem: Brandon Martin/Rice University]

Biópsia digital

Quando os cirurgiões removem um tumor, a primeira pergunta é: "Conseguimos retirar tudo?"

Responder a essa questão com precisão promete ficar mais fácil em pouco tempo, graças a um microscópio dotado de um sistema de inteligência artificial.

O novo microscópio obtém imagens de grandes seções do tecido de maneira rápida e econômica, potencialmente durante a cirurgia.

As imagens, com resolução celular, cobrem regiões grossas do tecido, permitindo que os cirurgiões inspecionem as margens dos tumores minutos após sua remoção.

"O principal objetivo da cirurgia é remover todas as células cancerosas, mas a única maneira de saber se você conseguiu retirar tudo é olhar o tumor ao microscópio," disse a Dra. Mary Jin, da Universidade Rice (EUA). "Hoje, você só pode fazer isso cortando primeiro o tecido em seções extremamente finas e, em seguida, obtendo imagens dessas seções separadamente. Esse processo de corte requer equipamentos caros e a imagem subsequente de várias fatias é demorada. Nosso projeto visa basicamente obter imagens de grandes seções de tecido diretamente, sem qualquer corte."

Microscópio com inteligência artificial

A chave para esses ganhos de qualidade é que o novo microscópio, batizado de DeepDOF, usa inteligência artificial para obter imagens de todas as células em grandes seções de tecido.

"Tradicionalmente, equipamentos de imagem, como câmeras e microscópios, são projetados separadamente dos softwares e algoritmos de processamento de imagem," disse o pesquisador Yubo Tang. "O DeepDOF é um dos primeiros microscópios projetados com o algoritmo de pós-processamento em mente."

"Nós validamos a tecnologia e mostramos a prova de princípio. Um estudo clínico será necessário para descobrir se o DeepDOF pode ser usado conforme proposto para avaliação das margens durante a cirurgia. Esperamos começar a validação clínica no próximo ano," disse a professora Rebecca Kortum.