Een team van de Technische Universiteit München (TUM) en het Helmholtz Zentrum München is erin geslaagd om ruimtelijke veranderingen van tumoren te visualiseren met behulp van zogeheten multi-spectrale optoakoestische mesoscopie (MSOM). De methode kan volgens de Duitse kennisinstellingen nuttig zijn voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.
“MSOM is in staat om het optische contrast van de tumoromvang in beeld te brengen met een resolutie die ruim duizend keer groter is dan met optische microscopie”, schrijven de onderzoekers in een persbericht. Dit maakt het mogelijk om tumoren te visualiseren met een hoge resolutie.
Infrarood laserlicht
Bij MSOM wordt de tumor eerst van alle kanten beschenen met infrarood laser lichtpulsen. “Kankercellen die deze optische pulsen opnemen, ervaren een kleine, tijdelijke stijging van de temperatuur, wat leidt tot eerst een kleine expansie van het volume en daarna weer krimp. Dit krimp- en uitzettingsproces zorgt voor een zwak ultrasoon signaal, dat we met een detector opvangen”, legt wetenschapper Jiao Li uit.
Volgens hem is het daardoor voor het eerst mogelijk om optische beelden te genereren die de binnenkant van tumoren in kaart brengen tot een diepte van tien millimeter en een resolutie van minder dan 50 micrometer.
Volgens professor Vasilis Ntziachristos, de directeur van het Instituut voor Biologische en Medische Beeldvorming bij het Helmholtz Zentrum München, kan de MSOM-technologie meer inzicht bieden in hoe verschillende soorten kanker functioneren en zich ontwikkelen.
In tegenstelling tot de conventionele histologie – waarbij weefsel wordt verwijderd, versneden en microscopisch onderzocht door een patholoog – maakt MSOM volgens hem voor het eerst een driedimensionale analyse van levende tumoren mogelijk, zonder dat er een chirurgische biopsie nodig is.
Van 2 naar 3D
Er zijn inmiddels meerdere manieren om 3D-beelden van kankercellen te maken. Maar het is toch een relatief nieuwe technologie. Tot nog toe moesten onderzoekers daarom vaak genoegen nemen met 2-dimensionale beelden. Ook daarmee is in het verleden veel vooruitgang geboekt, maar 2D-beelden hebben wel zo hun tekortkomingen. Volgens veel wetenschappers is er met 3D-imaging zelfs een soort van stille revolutie gaande omdat cellen en hun ontwikkelingen kunnen worden bekeken op een manier die vroeger ondenkbaar was.
Voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen heeft dat grote gevolgen. Want hoe beter cellen in kaart kunnen worden gebracht des te beter kunnen celculturen worden nagebootst in het laboratorium, en die nagebootste celculturen zijn weer nodig om medicijnen te ontwikkelen, te testen en te verbeteren.
Lees ook een verhaal dat wij hier vorige maand over schreven met betrekking tot onderzoek aan de TU Eindhoven: Prostaatkanker beter en sneller herkennen met 3D-beeldtechnologie
