Már ezzel tanulnak

A Semmelweis Egyetem I. sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézetében nemrég bevezetett digitális mikroszkópos oktatás lehetőséget biztosít arra, hogy a hallgatók egyidejűleg ugyanazon készítményt vizsgálják, az oktató a hallgatók számítógépét egyszerre vezérelve magyarázza el az elváltozásokat és végül, hogy a hallgató az általa legfontosabbnak ítélt képeket elmentse és hazavigye. A digitális mikroszkópos képek elérhetők interneten keresztül is, ezért a technika egyedülálló lehetőségeket kínál a távoktatás vagy a patológiai konzultációk területén; hamarosan valóság lehet a „telepatológia".

fotó: Semmelweis Egyetem / Kiss Balázs

A digitális mikroszkóp, amely a 3DHistech Kft-vel együttműködésben, a Zeiss cég névjegye alatt került kifejlesztésre, olyan rendkívüli oktatási előnyökkel rendelkezik, melyek alapján feltehetően évek alatt kiszorítja a hagyományos mikroszkópokat az oktatásból - állítja Dr. Matolcsy András, az I. sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet igazgatója.

Az új technika lehetőségei

Dr. Krenács Tibor, az Intézet tudományos főmunkatársa a közeli jövővel kapcsolatban a Daganatok.hu-nak elmondta, hogy egy pályázat segítségével pár éven belül - a világon elsőként Magyarországon - kiépítésre kerülhet a patológiai intézetek között egy konzultációs rendszer. Így lehetővé válna a daganatos szövettani minták rendkívül precíz vizsgálata, a különböző ellátóhelyek patológus orvosai közti „on-line" konzultáció, vagyis a lehető legpontosabb diagnózist, így a legmegfelelőbb terápiát kaphatnák a betegek.

Egy speciális mikroszkóp segítségével a szövetminták metszetei - melyeken a daganat diagnózisát és terápiás lehetőségeit jellemző molekuláris szintű festések történtek - digitalizálhatók, és egy programmal könnyen tanulmányozhatók, összekomponálhatók, elforgathatók, kicsinyíthetők, nagyíthatók. Ezzel a technikával sorozatmetszeteken akár három dimenziós, komplex molekuláris struktúrában jeleníthető meg a vizsgált anyag, vagyis láthatóvá válik az is, hogy a kóros sejtek egymáshoz képest hol helyezkednek el, milyen sejtek vannak az adott területen és a vizsgált molekulából mennyi van a sejtekben. Kutatási célból, az úgynevezett szöveti mikro-„chip" (tissue microarray, vagy TMA) módszerben egy hagyományos metszeten akár több száz betegből származó mikro-betegminta helyezhető el, melyek mindegyike így is akár 20-30 ezer sejtet tartalmaz. Így az elhelyezett betegminták számával arányos mértékben csökkenthetők a kutatás költségei, az alkalmazott reagensek és munka mennyisége. A keletkezett adatbázis - klinikai, patológiai és digitális képi adatok ezreinek csatolt feldolgozása - a digitális metszet kezelésére is alkalmas speciális programmal végezhető el. A digitális mikroszkóp egy-egy TMA mintáról százszoros nagyítással kb. 12 ezer felvételt készít néhány perc alatt, ami 1 GB helyet foglal el, így a rendszer jelentős tárolókapacitást is igényel.

fotó: Semmelweis Egyetem / Kiss Balázs

Hagyományos technikával a patológusnak a mikroszkópos nagyító lencse változtatásakor mindig újra kell állítania a minta élességét. A digitalizált metszet éles nagyított felvételek együttese, így a számítógép egérgombjának tekerésével folyamatosan nagyítható-kicsinyíthető, miközben mindig éles marad. Egy, a mm 200-300-ad részének megfelelő vastagságú hagyományos metszetben választható akár több optikai sík is, melyek egymásra vetítésével pl. a daganatos szövet még finomabb jellemzői is feltérképezhetők.

Patológiai adatbázis létrehozása

A digitális technika rendkívüli előnye, hogy egyszerre kezelhető több száz szövetminta, az összes ahhoz tartozó betegadattal együtt - a kiértékelést nagyon megkönnyíti, és az emberi tévedés lehetőségét is kiküszöböli a számítógép.

Az adatok elemzésének a rákkutatásban és az egyénre szabott terápiás lehetőségek kidolgozásában is hatalmas szerepe lehet. Nagyszámú beteg mintáinak elemzésével a betegek állapota (gyógyulás, áttétképzés, esetleg a betegek elvesztése) összevethető a szövetmintákban vizsgált egyes molekulák megjelenésével, melyek szerepet játszhattak a rák kialakulásában, fenntartásában. A klinikai tanulmányok leírhatják, hogy egy-egy ilyen úgynevezett „biomarker" molekula jelenléte pl. kapcsolatban van-e a rosszabb túlélési eséllyel, esetleg az adott molekulát célzó terápiás beavatkozás is lehetségessé válik. Magyarországon egyelőre sajnos nincs központi patológiai adatbázis, holott fontos lenne, hogy ha a beteg akárhova megy, a története évtizedekre visszamenően visszakereshető legyen: mivel, mikor kezelték, milyen operációi voltak, mi volt a diagnózisa, stb.

Az I. sz. Patológiai és Kísérleti Rákkutató Intézet és a fejlesztő cég nemrég benyújtott pályázatának elnyerése lehetővé teheti, hogy először a közép-magyarországi régióban részletesen kidolgozzák a digitális mikroszkópokon alapuló összehangolt rendszert, azután ezt kiterjesszék egész Magyarországra, mely rendszer az itt szerzett tapasztalatok alapján kiterjeszthető más Európai régiókra, vagy akár az egész kontinensre. Manapság a betegségekkel - különösen a rosszindulatú daganatokkal - kapcsolatban felhalmozódott óriási információtömeg elengedhetetlenné tette a patológiai diagnosztika szervrendszerek szerinti specializációját. Ez egyre több patológus munkáját igényelné, ugyanakkor világtendencia a patológusok számának folyamatos csökkenése. A digitális patológia megkönnyíti a patológus specialisták gyors elérését, a távkonzultációval fizikai határok nélkül a föld bármely pontján az internet segítségével. A hazai tervek szerint 2008 nyarán indulna a hálózat kiépítése, és 2010-re a teljes országos hálózat megvalósulna. A telepítés után a szövetmintákról való felvétel készítése gyakorlatilag költségmentes - természetesen munkaköltséggel számolni kell, és tovább kell fejleszteni a rendszert kapacitás és sebesség szempontjából - mondta el Krenács Tibor.