«Виртуальная опухоль» − новый способ увидеть рак

Ученые из Кембриджа создали трехмерную модель рака в виртуальной реальности, которая позволяет по-новому взглянуть на болезнь. Подобную идею ранее уже выдвигали исследователи из Университета Ньюкасла, Австралия.

Образец опухоли, взятый у пациента, может быть детально изучен со всех сторон благодаря картированию каждой отдельной клетки. Исследователи говорят, что это улучшит понимание природы рака и поможет в поиске новых методов лечения. Проект является частью международной исследовательской схемы.

Как это делается?

• Исследователи делают биопсию ткани рака молочной железы и получают образец размером 1 мм, содержащей около 100 000 клеток.
• Затем образец нарезают на тонкие пластинки, сканируют и окрашивают маркерами, чтобы проявить их молекулярный состав и характеристики ДНК.
• Опухоль воссоздается с использованием виртуальной реальности.
• 3D опухоль можно затем проанализировать в VR лаборатории.

VR система дает возможность исследовать опухоль множеству пользователей из любой точки мира.

Профессор Грег Хэннон, директор Института исследования рака в Кембриджском институте Великобритании (CRUK), рассказал BBC:

«Никто раньше не исследовал географию опухоли с таким уровнем детализации. Это новый взгляд на рак».

Проект «виртуальная опухоль» является частью программы CRUK Grand Challenge Awards.

В виртуальной лаборатории пользователи принимают форму аватаров и погружаются в VR среду, в которой рак представляет собой разноцветную массу пузырьков. Хотя образец человеческой ткани был размером с булавочную головку, в виртуальной лаборатории его можно увеличить до нескольких метров в поперечнике.

Чтобы исследовать опухоль более подробно, VR система позволяет пользователям «пролетать» через клетки. Виртуальная опухоль, изображенная на снимках, была взята из оболочки протоков грудной железы.

Профессор Хэннон продемонстрировал журналистам работу виртуальной системы. Когда он повернул модель, он указал на группу клеток, парящих отдельно от основной группы (на фото выше они обведены красным):

«Здесь вы можете увидеть группу опухолевых клеток, которые вышли за пределы протока. Это может быть тем моментом, когда рак распространился на окружающие ткани и становится действительно опасным. Исследование опухоли в 3D позволяет нам уловить и зафиксировать этот момент».

Профессор Карен Воусден, главный ученый CRUK, руководит лабораторией в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне. Она изучает, как конкретные гены помогают защитить нас от рака, и что происходит, когда они не работают должным образом. Она рассказала BBC:

«Понимание того, как именно раковые клетки взаимодействуют друг с другом и со здоровой тканью, имеет решающее значение, если мы собираемся разрабатывать новые методы лечения. Изучение опухолей с использованием этой новой системы намного более динамично, чем работа со статическими 2D версиями, к которым мы привыкли».