când

Un studiu publicat în Water Journal descrie o nouă metodă de comparare a sunetelor cancerului și a celulelor sănătoase.

Metoda poate duce la dezvoltarea unei proceduri artificiale pentru îndepărtarea tumorilor, susținută de inteligența artificială. Forma tehnologiei poartă, de asemenea, promisiunea unei depistări precoce a cancerului.

Celula cântătoare

Descoperirea că celulele fac sunet ca semn al activității lor metabolice naturale a fost făcută în 2002 de profesorul James Gimzewski de la Universitatea din California, Los Angeles.

Folosind un microscop de forță atomică, împreună cu colegul său Dr. Andrew Pelling a auzit sunete celulare pentru prima dată și a fost surprins să constate că sunetele lor se aflau în intervalul audibil.

Cu alte cuvinte, dacă urechile noastre ar fi suficient de sensibile, am putea auzi sunetele propriilor celule. (Poate avem noroc că nu putem.)

Noua lor abordare a biologiei celulare a primit numele „sonocitologie” de către profesorul Gimzewski, combinând cuvântul „sono” (sunet) cu cuvântul „citologie” (cercetare celulară).

În articolul său „Singing Cell” dr. Pelling spune:

„Celulele observate în diferite situații [de exemplu], celulele aflate sub stres produc sunete diferite. De fapt, ascultând sunetul unei celule, starea acesteia poate fi recunoscută ca fiind sănătoasă sau canceroasă.

În viitor, sperăm să aducem cercetările noastre în sonocitologie până la punctul în care acestea pot fi integrate în discipline medicale, cum ar fi cercetarea cancerului.

Ascultarea celulelor vă va permite să diagnosticați rapid cancerul fără a utiliza medicamente sau intervenții chirurgicale. Sonocitologia ar putea permite, de asemenea, detectarea cancerului înainte de formarea unei tumori. "

Cu toate acestea, Microscopul Forței Atomice 2 este solicitant din punct de vedere tehnic, necesitând o cameră izolată acustic și multe alte măsuri solicitante, ceea ce îl face mai puțin atractiv decât alte metode de ascultare a sunetelor celulare.

Un studiu al profesorilor care ascultă celulele

Într-un studiu realizat de profesorul Sungchul Jiho și Beum Park de la Universitatea Rutgers și John Stuart Reid de la CymaScope.com, oamenii de știință au lucrat cu sunete celulare din spectroscopia Raman 3 .

În această metodă, numită după descoperitorul său, fizicianul indian C. V. Raman, în care o sondă laser lovește nu una, ci de obicei mii de celule, lumina este modulată de mișcările nenumărate membrane celulare.

Faptul că multe celule afectează fasciculul laser înseamnă că sistemul Raman oferă o metodă accesibilă pentru determinarea sunetului celulei.

Când lumina laserului este reflectată dintr-o probă de țesut, aceasta poartă fluctuații minuscule, care sunt colectate de un detector electronic și un computer convertite simultan într-un sunet audibil, făcând sunetele celulei audibile ca instrument de diagnosticare.

Dr. Ryan Stables 5 de la Universitatea din Birmingham, Marea Britanie, a furnizat sunete derivate din Raman de cancer și celule sănătoase ale țesutului cerebral.

Neurochirurgienii se confruntă cu o problemă gravă în eliminarea tumorilor din țesutul cerebral, deoarece marginile țesutului cancerului sunt adesea dificil de identificat. Un dispozitiv care ar putea ajuta chirurgul să identifice marginile tumorii ar fi foarte benefic.

Studiul a fost publicat într-un jurnal Jurnalul de apă intitulat „Imagistica sunetelor cancerului și a celulelor sănătoase din apă folosind CymaSkop și analiza cantitativă ulterioară printr-un decodor Planck-Shannon” (https://dx.doi.org/10.14294/WATER.2019.6).

Se discută primii pași pentru crearea vizibilă a unui sistem bazat pe datele vizuale furnizate de CymaSkop 6, un nou tip de instrument care utilizează tehnologia cymatics (sunet vizibil).

Sunetul este forțat în apă aprobată în scopuri medicale, similar cu o amprentă digitală pe un pahar, lăsând o semnătură vizuală a sunetului.

Imaginea de la începutul acestui articol prezintă o imagine cimascopică tipică a unei celule sănătoase lângă o celulă canceroasă, dezvăluind faptul că sunetele cacofonice ale celulelor canceroase produc de obicei o imagine asimetrică, urâtă, în timp ce sunetele armonice ale celulelor sănătoase creează o imagine simetrică și imagine frumoasă.

Într-un sistem conceput într-un studiu și publicat într-un jurnal Jurnalul de apă semnalele de la sonda laser Raman în timpul operației cerebrale vor trimite semnale audio către CymaScope digital, ceea ce le face vizibile.

Imaginea vizibilă este afișată chirurgului prin ochelari special adaptați cu un afișaj video, extins cu un număr digital, derivat în timp real prin intermediul calculelor software, care apar în ochelari.

Numărul va fi generat folosind formula matematică a profesorului Jiho descrisă în studiu, care va analiza imaginea și astfel va sprijini decizia chirurgului cu privire la locul inciziei.

Utilizarea în continuare a acestei noi metode de diagnostic

În plus față de a ajuta chirurgii, există o altă utilizare potențială a acestei metode de diferențiere a cancerului și celulele sănătoase, ceea ce face detectarea precoce a cancerului.

În prezent, examinarea microscopică a țesutului bolnav și diagnosticarea cancerului sau a altor boli necesită examinarea histopatologică a probelor de țesut.

Diagnosticul pe baza eșantionului de țesut al unui pacient poate fi făcut numai de către histopatologii autorizați 7, dar în practică există prea puține dintre acestea, ceea ce poate provoca diagnosticul întârziat al pacientului.

Dacă histopatologia ar putea fi automatizată, aceasta ar permite unui tehnician capabil să obțină o lectură și să determine dacă o probă dată este precanceroasă, canceroasă sau sănătoasă și cu atât mai rapid ar putea fi prescris tratamentul sau raportul bun.

Chirurg care operează cu ochelari special adaptați care afișează un afișaj video

Concluzie

Utilizarea sunetului în procedurile medicale crește în fiecare an 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, atât în ​​aplicațiile terapeutice, cât și în cele diagnostice, iar această abordare non-medicamentoasă a medicinii găsește un sprijin binevenit în rândul medicilor și spitalelor din întreaga lume .

Conform titlului acestui articol, „Din armonia cacofoniei: Când celulele sănătoase se transformă în canceroase”, sunetul în medicină are un viitor minunat, este o voce care merită să fie suficient de puternică pentru ca toată lumea să o audă.