تيراهيرتز التصوير وبروتوكول التوصيف لأورام سرطان الثدي المكوس حديثا

يستخدم هذا البروتوكول التصوير الطيفي Terahertz وتقييم الهوامش الجراحية لأورام الثدي بهدف تقليل الحاجة إلى إجراء عملية جراحية ثانية بشكل كبير. يمكن استخدام التصوير تيراهيرتز للتمييز بين الأنسجة السرطانية وغير السرطانية على أساس خصائصها البصرية، بطريقة غير مؤينة وآمنة بيولوجيا. تم تطوير هذه التقنية لتقييم هامش سرطان الثدي، ولكنها تنطبق على الأورام الصلبة الأخرى التي تتطلب الختان الجراحي وتقييم الهامش.

هذه الطريقة تسمح بتصوير داخل كتل أنسجة FFPE دون الحاجة إلى التقطيع المادي ، مما يسهل تحديد هوامش الورم في أي عمق دقيق. يتطلب هذا البروتوكول أداء الخطوات الهامة مثل معالجة الأنسجة وموازنة المرحلة التي قد يصعب فهمها بدون عرض مرئي. قبل التعامل مع الأنسجة تغطية الفولاذ المقاوم للصدأ علبة معدنية مع كيس الخطر الحيوي ووضع جميع المواد المختبر المناسبة في متناول اليد من علبة مغطاة.

بعد ذلك، نقل عينة الورم الطازجة إلى طبق بتري على الدرج واستخدام التفتيش الإجمالي لتحديد جانب من الورم الذي هو مسطح بما فيه الكفاية ولديه القليل من الدم والأوعية الدموية القليلة. ثم، ضع الجانب ليتم تصويرها على ورق التصفية من الدرجة الأولى لإزالة أي متوسط الطلب الزائد ولمسح أنسجة السوائل أو الإفرازات، وإعادة وضع الورم إلى بقعة جافة كما يشبع الورق. مع الحفاظ على تجفيف الورم لمدة خمس دقائق، ضع لوحة البوليسترين السميكة 1.2 ملليمتر على نافذة المسح الضوئي داخل قطر 37 ملليمترًا تقريبًا ووضع نافذة المسح ولوحة البوليسترين على مرحلة العينة من جهاز تصوير Terahertz.

في النافذة الرئيسية انقر فوق رمز فحص النقاط الثابتة لتنشيط هوائيات Terahertz والبدء في إرسال واستقبال إشارة تيراهيرتز المنعكة من نقطة واحدة على لوحة البوليسترين. انقر على أيقونة مربع الحوار "مرحلة السيارات". نافذة التحكم في السيارات ستفتح

لتوسيط النبضة المنعكوسة من البوليسترين في النافذة الرئيسية، انقر فوق أسهم محور التأخير البصري لضبط محور التأخير البصري. انقر فوق الزر إعدادات الحصول على البيانات لفتح نافذة حوار إعدادات الحصول على البيانات وتغيير قيمة التأخير البصرية من 5 إلى 4 فولت. ضبط الموضع العمودي لمرحلة المسح الضوئي مع مقياس ميكرومتر، حتى الحد الأدنى من النبض الثانوي هو الأقوى وضبط التأخير البصري المحور في نافذة التحكم بالمحرك لوضع الانعكاس الأساسي خارج نطاق الإشارة المنعكة التي يتم قياسها.

لتسوية مرحلة العينة وتسجيل الإشارة المرجعية، انقر فوق زر حوار التحكم في المحرك لفتح نافذة التحكم في المحركات وإعادة وضع التحكم في المحرك والنوافذ الرئيسية للبرامج بحيث تكون إشارة المجال الزمني مرئية أثناء ضبط مواضع المحرك. لتسوية المحور A باستخدام الخطوات التالية في نافذة التحكم بالمحرك، قم بتغيير قيمة المحور س من صفر إلى -10 ثم ضرب Enter. المرحلة سوف تنتقل إلى وضع ناقص 10 ملليمتر من محور A وسيتم ملاحظة تحول في موضع الإشارة في النافذة الرئيسية.

استخدم مقياس ميكرومتر قابل للتعديل لنقل الحد الأدنى ذروة الإشارة مرة أخرى إلى الموضع العمودي السابق وتغيير قيمة المحور A إلى زائد 10. انقر فوق إدخال. المرحلة سوف تنتقل إلى موقف زائد 10 ملليمتر على محور A وسيتم ملاحظة التحول في الإشارة مرة أخرى.

لاحظ أن الاتجاه والمسافة التي تحولت إشارة من موضعها السابق وتغيير قيمة المحور A مرة أخرى إلى ناقص 10. ستعود الإشارة إلى الموضع الرأسي الأصلي. تدوير المسمار التسوية على محور A من مرحلة المسح الضوئي و تحول إشارة لمضاعفة المسافة في نفس الاتجاه، انتقلت المرحلة من الموقف الأصلي.

استخدم ميكرومتر على مرحلة المسح الضوئي لتحويل الإشارة مرة أخرى إلى الموضع الأصلي وكرر الضبط حتى تكون الإشارة في زائد 10 و -10 متساوية في الذروة لكلا الموقفين في الموضع الأصلي. بمجرد تحقيق تسوية المحور A، قم بتغيير قيمة المحور A إلى صفر وكرر نفس الإجراء لمحور B. مرة واحدة تم تسوية كلا المحورين، والعودة على حد سواء محاور A و B إلى صفر ملليمترات، وأرفق نافذة التحكم في المحرك، ثم تحقق من أن الإشارة في وضعها الأصلي في حالة أنها قد تحولت قليلا.

لتسجيل هذه الإشارة كمرجع في إطار خصائص اكتساب البيانات، قم بتغيير قيمة المتوسط إلى خمسة وترك كافة المعلمات الأخرى في الإعدادات الافتراضية الخاصة بهم. ثم انقر فوق مرجع جديد. سيتم حساب عداد المتوسط من صفر إلى 20.

بمجرد أن يصل العداد إلى 20، قم بتغيير قيمة المتوسط إلى واحد وانقر فوق موافق. سيتم حفظ الإشارة المنعكة من البوليسترين كمرجع لأي عمليات مسح لاحقة. عندما يتم تعيين جميع المعلمات، نقل نافذة التصوير من مرحلة المسح الضوئي إلى منطقة التعامل مع الأنسجة وجبل الورم على لوحة البوليسترين. إزالة أي فقاعات الهواء داخل الورم مع ملاقط أو لفة بلطف العينة على البوليسترين حتى يتم تقليل فجوات الهواء.

ضع فواصل زمنية مُمَسَتَرَة على فترات منتظمة حول عينة الاختبار، ثم ضع لوحة بوليسترين أخرى فوق الورم. اضغط بلطف على سطح الورم مسطح قدر الإمكان وألصقه بالورم وترتيب لوحة البوليسترين في نافذة العينة. سطح الأنسجة المسطحة واتصال جيد مع لوحة البوليسترين أمر حيوي كما فقاعات الهواء, السوائل الزائدة وسطح غير متساو يمكن أن تدمر تصوير أنسجة الورم.

قم بقلب نافذة العينة و التقاط صور للورم للحفاظ على سجل اتجاهه. ارجع نافذة العينة إلى مرحلة المسح الضوئي وانقر فوق زر حوار معلمة الصورة لفتح نافذة معلمات الحصول على الصورة. تعيين قيم المحور الحد الأدنى واحد، محور واحد كحد أقصى، محور اثنين الحد الأدنى والمحور اثنين كحد أقصى لإحاطة تماما موقف الورم في نافذة التصوير.

قم بتعيين المحور خطوة واحدة ومحور خطوتين إلى 0.2 مليمترات لمسح الصور. ثم، ضمن القائمة قياس، حدد مسح 2D Flyback وإنشاء مجلد واسم الملف الذي لحفظ بيانات المسح الضوئي في النافذة المنبثقة. في هذا التحليل، تم تقييم درجة من الأول إلى اثنين اختراق سرطان القناة التي تم الحصول عليها من امرأة تبلغ من العمر 49 عاما عن طريق إجراء جراحة استئصال الورم في الثدي الأيسر.

عند ربط صورة تيراهيرتز مع صورة علم الأمراض ، كان من الواضح أن منطقة السرطان أظهرت انعكاسًا أعلى من المنطقة السمينة. وكشف التصوير التوموغرافي أنه مع زيادة التردد زادت قيم معامل الامتصاص المحسوبة للسرطان في بكسل الدهون مع بكسل السرطان تظهر قيم أعلى من الدهون في كلا الترددات. وعلى النقيض من ذلك، انخفض مؤشر الانكسار لكلا النسيجين مع زيادة التواتر.

يكشف التحليل الطيفي للانتقال لنفس الورم عن وجود اتفاق جيد لنطاق التردد لكل من معامل الامتصاص المستخرج ومؤشر الانكسار لكل من الأقسام المستخرجة من الورم. لاحظ أن التعامل غير الكافي مع الأنسجة يمكن أن يؤدي إلى نتائج تصوير مضللة، مما يؤدي على سبيل المثال إلى اقتراح وجود أكبر للسرطان في الورم بسبب وجود سائل زائد داخل عينة الورم غير المصفح. ويمكن إجراء توصيف إضافي على بيانات صورة تيراهيرتز للحصول على معلومات حول الخصائص المعتمدة على التردد للأنسجة، ويمكن إجراء التحليل الإحصائي لتجزئة الصورة الآلية.

وقد أدت هذه التقنية إلى تطوير خوارزميات التصوير والتكأغشية الطيفية للتحقيق في توقيعات سرطان القناة في الموقع ، لتمييز الأورام منخفضة الدرجة عن الأورام القاتلة عالية الجودة. تذكر، للتعامل مع الأنسجة السرطانية والحل formalin بحذر، وأنه يجب تنظيف أي عناصر النظام أو الأدوات التي تتصل أنسجة الورم أو التخلص منها بشكل مناسب.