Descrizione del progetto
Un innovativo microscopio a raggi X per l’istologia 3D
Tecniche di imaging tridimensionale non invasive, come la tomografia computerizzata (TC), gli ultrasuoni e la risonanza magnetica per immagini, sono comunemente utilizzate in ambito clinico per la diagnosi dei pazienti. Tuttavia, lo standard di riferimento per la microscopia delle biopsie tissutali prevede procedure istologiche che comportano una minuziosa incisione del tessuto prima che venga effettuata l’immaginografia al microscopio, il che rende difficile l’interpretazione volumetrica. Il progetto AXES.Histo finanziato dall’UE, mira a sviluppare un microscopio a raggi X prototipo che sia specifico per l’istologia tridimensionale. Il progetto utilizzerà uno scanner micro-TC a contrasto di fase per acquisire immagini 3D di campioni tissutali, che possono essere renderizzate da un computer e tagliate su qualsiasi piano, facilitando l’analisi volumetrica dei dati. AXES.Histo sfrutterà l’istologia 3D al fine di ottenere informazioni sullo sviluppo delle lesioni polmonari.
Obiettivo
In the last 20 years, phase-contrast x-ray imaging has evolved from first proof-of-principle experiments with relatively poor contrast, to a mature research field with many branches. Standing on the shoulders of scientific achievements and technological development, the time has come where virtual histology for biomedical applications is within reach. The aim of this research project is to design and construct a prototype x-ray microscope for three-dimensional histology.
In the clinics we are used to non-invasive three-dimensional image modalities such as e.g. computed tomography (CT), ultrasound and magnetic resonance imaging (MRI). The ability to visualise and track structures through a volume is extremely valuable for the purpose of diagnosis.
But for microscopy of tissue biopsies, our golden standard is histological procedures involving thin slicing of the tissue before imaging in a microscope, rendering volumetric interpretation very difficult of not impossible.
With the proposed phase-contrast micro-CT scanner, tissue samples can be imaged in three dimensions such that the computer rendering of the sample can be sliced in any arbitrary plane, and we have the possibility of volumetric data analysis. In this fashion, useful volumetric information can be extracted for various applications in biomedical research.
As a direct application, we will use this 3D Histology setup to obtain detailed volumetric understanding of the development of lung lesions, and complement with gold standard microscopy techniques.
A lab-based setup for virtual histology will allow full studies of disease pathologies with statistical significance and make optimisation of experimental protocols possible.
For achieve the goal of soft tissue micro-CT, we will implement a novel inverse-geometry single-grating interferometer. When combined with state-of-the-art detector and source technology a scanner for high-resolution phase-contrast tomography of soft tissue will be realised.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- scienze naturaliscienze fisicheotticamicroscopia
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-COG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
22100 Lund
Svezia