Prof. A.Laurinavičius | P. Katausko nuotr.

Vilniaus universiteto tyrėjai bendradarbiaudami su mokslininkais iš Kanų ir Notingamo universitetų, pasinaudodami naujomis skaitmeninės patologijos technologijomis, sukūrė unikalias vėžio audinio netolygumo vertinimo metodologijas. Naujų žymenų pritaikymas ankstyvai ligų diagnostikai ir tikslinio gydymo parinkimui yra pagrindinis iššūkis žmogaus patologijos tyrimuose.

Metodologijos paremtos inovatyviomis loginėmis ir matematinėmis procedūromis bei įrankiais – sisteminga naviko audinio skaitmeninės vaizdo analizės rezultatų atranka ir automatizuotu naujos informacijos generavimu. Tam mokslininkai pasitelkė šešiakampės gardelės (medaus korio) principą. Jis leidžia apskaičiuoti erdvinės entropijos, bimodališkumo ir kitus rodiklius, automatiškai ir standartizuotai nustatyti „karštus“ taškus, įvertinti jų dydį ir „temperatūrą“, aptikti ir eliminuoti vaizdo analizės nukrypimus, atskleisti ir kiekybiškai įvertinti integruotus biožymenis.

„Sukurtos metodologijos ir analizės įrankiai yra universalūs. Jie gali būti pritaikomi biožymenims įvairiuose audiniuose vertinti, integruojami su įvairiais mikroskopinio vaizdo analizės įrankiais. Sukaupėme neįkainojamą patirtį mikroskopinio vaizdo analitikos srityje. Matome plačias plėtros ir taikymo perspektyvas“, – teigė Vilniaus universiteto Medicinos fakulteto Patologijos, teismo medicinos ir farmakologijos katedros profesorius, šio projekto vadovas Arvydas Laurinavičius.

Pasak jo, matematinę medaus korio konstrukciją įkvėpė gamta, tačiau šis modelis sėkmingai taikomas geografijos, ekologijos ir kituose moksluose, pažengusiuose erdvinio modeliavimo srityje.

„Mums kilo mintis šį principą panaudoti mikroskopiniams vėžio vaizdams. Dėl didelio žymenų išraiškos kintamumo ir įvairiapusiškumo įvertinti juos paprastu mikroskopu sudėtinga“, – aiškino prof. A. Laurinavičius.

Dabartinis technologinis iššūkis – sukurti ir išbandyti objektyvias biologinių audinių tyrimų strategijas ir greitus bei patikimus automatinius įrankius, kurie galėtų būti naudojami kasdienėje klinikinėje praktikoje, audinių diagnostikos ir personalizuoto gydymo srityje.

Vėžio audinio heterogeniškumo ir integruotų biožymenų nustatymo problemą sprendė tarptautinė tyrėjų komanda, vadovaujama VU prof. Arvydo Laurinavičiaus. Vilniaus, Kanų ir Notingamo universitetų tyrėjai Indra Baltrušaitytė, Justinas Besusparis, Ian Ellis, Yasir Iqbal, Paulette Herlin, Aida Laurinavičienė, Raimundas Meškauskas, Benoit Plancoulaine ir kiti įgyvendino ES socialinio fondo projektą „Išsamus biožymenų raiškos intranavikinio heterogeniškumo įvertinimas skaitmeninės imunohistochemijos vaizdo analizės būdu“. Projekto metu atlikti analitinio ir klinikinio validavimo eksperimentai, kurie leido nustatyti naujus nepriklausomus prognostinius krūties vėžio parametrus.