Международная команда ученых под руководством ЙонгКуна Парка (YongKeun Park) из KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) совместно с Су-Джин Шин (Su-Jin Shin) из Госпиталя Ганнам Северанс при Университете Ёнсе (Gangnam Severance Hospital, Yonsei University), Тэ Хюн Хваном (Tae Hyun Hwang) из Клиники Мэйо (Mayo Clinic) и AI-исследователями компании Tomocube разработала инновационную технологию. В основе метода — сочетание голотомографии (HT), оптической технологии для измерения 3D-структуры тканей, и алгоритмов глубокого обучения. Это позволяет создавать реалистичные изображения без физического окрашивания образцов. Исследование опубликовано в журнале «Nature Communications».
Результаты исследования
Ученые смогли сгенерировать 3D-изображения, аналогичные классическим гистологическим срезам, окрашенным гематоксилином и эозином (синий — ядра клеток, розовый — цитоплазма). Технология показала высокую точность при анализе тканей разных органов, подтвердив универсальность метода. Эксперименты с оборудованием Tomocube в клиниках Южной Кореи и США доказали, что технология готова для внедрения в реальную диагностику.
Преимущества перед традиционными методами
Обычная патологическая диагностика, используемая более 200 лет, ограничивается 2D-срезами, что мешает изучать пространственные связи между клетками. Новая технология сохраняет 3D-структуру тканей, позволяя анализировать границы опухолей, распределение клеток в микроокружении и другие ключевые параметры.
Заключение
ЙонгКун Парк подчеркивает: «Этот метод меняет парадигму патологического анализа — от двумерного к трехмерному. Он откроет возможности для точной диагностики рака и изучения механизмов его развития».
Технология уже тестируется в международных клиниках и может стать основой для неинвазивной биопсии будущего.
Литература:
Juyeon Park et al, Revealing 3D microanatomical structures of unlabeled thick cancer tissues using holotomography and virtual H&E staining, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59820-0