Research press release

未処理の臨床生検材料に用いる電光石火の3D顕微鏡法

Nature Biomedical Engineering

Lightning 3D microscopy for intact clinical biopsies

改良された顕微鏡によって大きな未処理の臨床組織検体を迅速に画像化する技術が、今週のオンライン掲載論文で発表される。今回の新しい方法を用いれば、臨床病理学者は標本全体を数分以内で三次元的に可視化することができ、術後腫瘍組織などの診断の正確さが向上する。

従来、組織検体が外科的に取り出されると、病理学者は、検査用にそれを調製するため、まずその構造を(化学的固定によって)保存し、続いてその組織を薄片化して、スライドグラスに載せた後に色素で染色を行う。この工程には手間暇がかかるため、どんな検体も、実際に顕微鏡で分析されて診断用の情報をもたらす組織片はごく少数にとどまる。この制約は臨床医の正確な判断を行う能力に大きく影響し、場合によっては誤分類を生じることもある。

検体の全体にわたって薄片をスキャンする蛍光顕微鏡を最適化することにより、Jonathan Liuたちは、外科検体が処理を行わずに数分以内で画像化されることを示した。研究チームは、その顕微鏡によって腫瘍切除断端が迅速に判定されること、標準的な組織病理学的プロトコルによる人工産物が生じないために臨床組織検体評価の正確さが向上すること、そして患者の診断が改善されることを明らかにした。

The fast imaging of large, intact clinical tissue samples using an improved microscope is reported in a paper published online this week in Nature Biomedical Engineering. This new method enables clinical pathologists to visualize the entire specimen in three dimensions within minutes, resulting in improved diagnostic accuracy, for example of tumour tissue following surgery.

Traditionally, after a tissue sample is surgically removed, a pathologist prepares it for examination by first preserving its structure (through chemical fixation) and then slicing the tissue into thin sections, which are placed on slides for subsequent staining with dyes. As this process is laborious, only a few tissue sections for any given sample are actually analysed with a microscope to inform the diagnosis. This limitation can significantly affect the ability of the clinician to correctly make a decision, possibly leading to misclassifications.

By optimizing a fluorescence microscope that scans thin sections across whole samples, Jonathan Liu and colleagues demonstrate that surgical samples can be imaged within minutes without the need for sample processing. The authors show how the microscope can rapidly identify tumour resection margins, provide more accurate evaluations of clinical tissue samples, by avoiding artefacts generated in standard histopathology protocols, and improve patient diagnosis.

doi: 10.1038/s41551-017-0084 | 英語の原文

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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