Micrografia, 1665 – Robert Hooke lasă o amprentă în istoria lumii prin microscop
În acest articol
În ianuarie 1665, la Londra, cu aprobarea Societății Regale, a fost tipărită o carte: Micrographia. Cuprindea desene ale unui purice, unui păduche și ochiului unei muște, la o scară pe care nimeni nu o mai văzuse, precum și mici încăperi într-o secțiune de țesut de plută. Robert Hooke a numit acele încăperi „celulă”. Trei sute șaizeci de ani mai târziu, tratamentul pe care îl va primi un pacient cu cancer este determinat în continuare de ceea ce spune cineva despre acele celule privindu-le la microscop.
Acest articol face două lucruri. Mai întâi, corectează, cu surse, șase erori despre Micrographia care circulă în sursele turcești: de la cine a realizat microscopul lui Hooke până la ordinea în care Leeuwenhoek și Malpighi au făcut descoperirile. În al doilea rând, mai important, explică rolul acelui microscop în anatomia patologică oncologică de astăzi: de ce diagnosticul de cancer se pune încă la microscop, cum funcționează sistemele de gradare și ce se întâmplă când doi anatomopatologi interpretează diferit aceeași lamă.
Tensiunea din centrul articolului este următoarea: microscopul rămâne standardul incontestabil al diagnosticului de cancer. Dar o parte din ceea ce măsoară este interpretarea unui om. În evaluarea atipiei pe biopsiile mamare, concordanța anatomopatologilor cu diagnosticul de consens este de 48% — mai puțin de jumătate. Concordanța acelorași anatomopatologi pentru carcinomul invaziv este de 96%. Microscopul este aproape perfect la extreme, dar cu adevărat incert la mijloc. Aceasta este una dintre problemele cel mai puțin discutate ale oncologiei moderne.
Mai întâi, șase corecturi
| Afirmația care circulă | Varianta corectă |
|---|---|
| „În 1665, Robert Hooke a dezvoltat microscopul compus” | Hooke nu a inventat și nici nu a construit singur microscopul compus. Instrumentul folosit de el a fost realizat de constructorul londonez de instrumente Christopher Cock. Hooke a descris configurația optică, în propriile cuvinte, „o mică lentilă obiectiv, o lentilă oculară mai subțire și una foarte profundă”, iar pentru detaliile fine lucra îndepărtând lentila din mijloc. 1665 este data unei cărți, nu a unei invenții. |
| „Primele microscoape au apărut în Olanda la sfârșitul secolului al 16-lea” | În linii mari, corect, însă inventatorul nu este cunoscut, iar afirmația este controversată. Invenția este atribuită lui Zacharias Janssen, dar afirmația a fost făcută de fiul său 35 de ani mai târziu, iar Zacharias s-a născut probabil în 1585. Și tatăl său Hans Martens, respectiv rivalul Hans Lippershey sunt candidați. Cel mai timpuriu microscop compus documentat este cel al lui Cornelis Drebbel, din 1621; după ce l-a văzut în 1624, Galileo a realizat o versiune îmbunătățită. |
| „Hooke a văzut încăperile din țesutul vegetal și le-a numit celule” | Incomplet, iar omisiunea este importantă. Hooke a privit o secțiune de plută (dop de sticlă), iar ceea ce a văzut erau pereții goi ai unor celule vegetale moarte, nu celule vii. Mărirea nu îi permitea să vadă conținutul și nu le-a recunoscut drept structuri vii. În cuvintele sale, țesutul era „complet perforat și poros, ca un fagure”; le-a numit „acești pori sau celule”. |
| „În 1673, Leeuwenhoek a descris microorganismele dintr-o picătură de apă de iaz” | Data și conținutul nu corespund. 1673 este anul primei sale scrisori, al cărei subiect era mucegaiul, albinele și păduchii. A observat prima dată protistele în 1674 („micile animăluțe”). Prima observație de bacterii a avut loc în 1683, într-o probă din gura umană. |
| „Observațiile lui Leeuwenhoek asupra capilarelor au fost confirmate de Malpighi” | Ordinea este inversă. Primul care a văzut capilarele a fost Marcello Malpighi: 1661, în plămânul unei broaște (De pulmonibus observationes anatomicae). Leeuwenhoek a fost printre primii care au văzut fluxul sanguin în capilare, dar Malpighi și Swammerdam observaseră deja aceste structuri. Contribuția distinctă a lui Leeuwenhoek a fost recunoașterea, pentru prima dată, a faptului că acele elemente erau globule roșii. |
| „Frotiul Pap s-a răspândit în jurul anului 1943; înainte, cancerul de col uterin era principala cauză de deces la femeile din SUA” | 1943 este anul publicării monografiei, nu al răspândirii metodei. Papanikolau și-a prezentat pentru prima dată lucrarea în 1928 și a fost întâmpinat cu scepticism și rezistență. Metoda nu a fost acceptată pe scară largă până în anii 1940, iar testarea amplă a avut loc la începutul anilor 1950. Afirmația „principala cauză de deces la femeile din SUA” nu a putut fi verificată — în cel mai bun caz ar trebui scris „principala cauză de deces prin cancer”. |
Micrographia: de ce o carte este atât de importantă
| Titlul complet | Micrographia: or Some Physiological Descriptions of Minute Bodies made by Magnifying Glasses, with Observations and Inquiries thereupon |
|---|---|
| Autor | Robert Hooke, membru al Societății Regale |
| Publicare | Ianuarie 1665, Londra |
| Tipografie | Jo. Martyn și Ja. Allestry — tipografii Societății Regale |
| Autorizație | Aprobarea Societății Regale, datată 23 noiembrie 1664, semnată de președintele Societății, Lord Brouncker |
| Microscop | Realizat de Christopher Cock (Londra); mărire de aproximativ 50 de ori. |
| Planșe celebre | Purice, păduche, țânțar, ochiul unei muște. Gravura păduchelui, de patru ori mai mare decât cartea, a fost tipărită ca planșă pliabilă. |
Cartea nu cuprindea doar desene. Hooke a prezentat în ea teoria ondulatorie a luminii, dezvoltată din studiile refracției și tiparele de vibrație observate pe plăci de sticlă. Și poate ceva și mai frapant: fosilele.
Argumentul lui Hooke despre fosile era cu mult înaintea epocii sale. Opinia dominantă considera fosilele „jocuri minerale ale naturii”, forme apărute spontan în piatră. Hooke susținea că obiectele fosilizate, precum lemnul pietrificat și amoniții, erau rămășițele unor organisme care trăiseră cândva și se pietrificaseră prin înlocuire minerală. Acest raționament a deschis calea teoriei evoluției și a fost scris cu două secole înainte de Darwin.
Influența cărții nu s-a limitat la mediul academic. Samuel Pepys a descris-o în jurnal drept „cea mai ingenioasă carte pe care am citit-o în viața mea”. Micrographia a fost unul dintre primele mari momente în care știința a ajuns la public și momentul descoperirii puterii de convingere științifică a imaginilor.
Cine era Hooke și de ce nu îi cunoaștem chipul?
Robert Hooke (18 iulie 1635, Freshwater, Insula Wight – 3 martie 1703, Londra) a fost curatorul experimentelor al Societății Regale: la 11 ianuarie 1665 fusese numit pe viață, pentru 80 de lire pe an. Sarcina sa era să pregătească experimente noi pentru reuniunile săptămânale ale Societății, una dintre cele mai solicitante slujbe din istoria științei.
Nu există niciun portret confirmat al lui Hooke. Este posibil să fi existat un portret realizat de Mary Beale; acesta s-a pierdut în timpul mutării sediului Societății Regale de către Newton, în 1710. Propunerile recente că tabloul lui Beale cu un matematician neidentificat l-ar reprezenta pe Hooke sunt controversate.
Atenție însă: povestea că „Newton a ordonat distrugerea intenționată a portretului” este răspândită și nu este susținută de surse — singurul fapt documentat este pierderea portretului în timpul mutării. Între Newton și Hooke exista o ostilitate reală: o dispută de prioritate asupra formei de invers al pătratului a legii gravitației. Hooke susținea că ideea îi aparținea; Newton afirma că dezvoltase independent demonstrația matematică și că a intui un adevăr diferă de a-l demonstra riguros. Ostilitatea este reală, „uciderea” portretului nu este confirmată — cele două trebuie deosebite.
Secțiunea de plută: cea mai fertilă neînțelegere din istoria științei
Hooke a tăiat o felie subțire dintr-un dop de plută și a pus-o la microscop. A văzut o structură ordonată de fagure. În cuvintele sale: „Am putut percepe cu o claritate deosebită că era complet perforată și poroasă, exact ca un fagure, dar porii nu erau regulați.” Acestor structuri le-a dat, deoarece îi aminteau de chiliile călugărilor, un nume derivat din cuvântul latin pentru „încăpere mică”, cellula, și anume „celulă”.
Dar Hooke nu a văzut celule vii. Pluta este țesut vegetal mort; ceea ce a văzut erau pereți celulari rămași goi. Mărirea nu îi permitea să vadă conținutul celulelor și nici nu a recunoscut aceste structuri ca unități fundamentale ale vieții; pentru el era structura poroasă a unui material. Numele conceptului fundamental al biologiei a fost, așadar, atribuit privind un spațiu gol.
Aceasta descrie felul în care înaintează știința, nu o greșeală: alege numele potrivit din motivul greșit, apoi descoperă timp de două secole ce înseamnă. Ideea celulei ca unitate a vieții avea să apară la 174 de ani după Hooke.
Paradoxul optic: de ce a rămas în urmă instrumentul avansat?
Aici apare una dintre cele mai instructive ironii ale istoriei științei. Microscopul compus al lui Hooke, cu obiectiv și ocular, adică cel „avansat”, mărea de aproximativ 50 de ori. În schimb, microscoapele simple construite de mâna lui Antonie van Leeuwenhoek, negustor de țesături din Delft, erau cu o singură lentilă și, măsurate pe exemplarele păstrate până astăzi, ajungeau la o mărire de până la 275 de ori.
| Microscopul compus al lui Hooke | Microscopul simplu al lui Leeuwenhoek | |
|---|---|---|
| Număr de lentile | Trei (redus la două pentru detalii fine) | Una |
| Mărire | ~50 de ori | Până la 275 de ori |
| Utilizare | Relativ ușoară, câmp vizual larg | Dificilă; trebuia sprijinit de ochi și ținut nemișcat |
| Răspândire | S-a răspândit rapid odată cu cartea | Leeuwenhoek nu a împărtășit secretul fabricației |
Iar această cifră spune totul: microscoapele compuse au avut nevoie de aproximativ 150 de ani pentru a atinge calitatea imaginilor obținute de Leeuwenhoek cu o singură lentilă. Soluția a venit în 1830: Joseph Jackson Lister, în lucrarea „Despre îmbunătățirea microscoapelor compuse acromatice”, prezentată Societății Regale, a găsit o configurație care, variind distanța dintre elementele lentilelor, corecta mai bine atât aberația cromatică (deviația culorilor), cât și aberația sferică, pe care o reducea la minimum: legea focarelor aplanatice.
Lecția este următoarea: un instrument mai complex nu oferă automat rezultate mai bune. Fiecare lentilă este o sursă de eroare; adăugarea lentilelor înainte de a învăța să corectezi erorile nu îmbunătățește imaginea. Principiul se aplică și tendinței de a solicita mai multe teste în oncologie.
Leeuwenhoek și Malpighi: ordinea corectă
| An | Cine | Ce |
|---|---|---|
| 1661 | Marcello Malpighi (1628–1694) | Capilarele, în plămânul unei broaște. A completat veriga lipsă din teoria circulației a lui Harvey. Încercase la oaie în 1660, fără succes, deoarece structurile erau prea mici. |
| 1665 | Robert Hooke (1635–1703) | Micrographia; „celulă” într-o secțiune de plută |
| 1673 | Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723) | Către Societatea Regală, prima scrisoare: mucegai, albine, păduchi |
| 1674 | Leeuwenhoek | Primele observații de protiste — concluzia că obiectele în mișcare erau „mici animăluțe” |
| 1683 | Leeuwenhoek | Primele bacterii documentate: selenomonade mari dintr-o probă din gura umană |
| — | Leeuwenhoek | Printre primii care au văzut fluxul sanguin în capilare; contribuția distinctă a fost însă recunoașterea faptului că acele elemente erau globule roșii. Anul exact în care a confirmat capilarele nu a putut fi verificat. |
Și o corectură de nume: „Anton Philips van Leeuwenhoek”, întâlnit frecvent în sursele turcești, nu este o grafie corectă. Forma corectă este Antonie van Leeuwenhoek; „Philips”, derivat din prenumele tatălui, este opțional și de obicei nu se folosește. El însuși a ales grafia „Antonie van Leeuwenhoek” după 1685.
De la celulă la patologia celulară: lanțul care duce spre oncologie
Hooke a dat un nume. Sensul acelui nume a fost înțeles două secole mai târziu, iar în acel moment medicina s-a schimbat.
Acea ipoteză din 1863 rămâne, o sută șaizeci de ani mai târziu, una dintre cele mai fertile direcții de cercetare în oncologie. Faptul că inflamația cronică sporește riscul de cancer, de la hepatită la cancer hepatic, de la Helicobacter pylori la cancer gastric și de la colită ulcerativă la cancer colorectal, este astăzi bine stabilit. Micromediul tumoral și tratamentele bazate pe imunitate au aceleași rădăcini. Singurul instrument al lui Virchow era microscopul; a formulat o ipoteză numărând celule, iar ipoteza s-a confirmat. Hooke a dat un nume, Virchow a legat de el conceptul de boală — și s-a născut patologia.
Astăzi: ce face microscopul în clinica oncologică?
În epoca testelor moleculare, imagisticii și inteligenței artificiale apare întrebarea: cancerul se diagnostichează încă la microscop? Răspunsul Institutului Național de Cancer este o singură propoziție: „Raportul anatomopatologic oferă diagnosticul definitiv de cancer.”
| Datele de identificare ale pacientului și data biopsiei |
| Locul din corp și modul în care a fost prelevată proba |
| Descriere macroscopică — „descrierea vizuală a probei așa cum este văzută cu ochiul liber” |
| Descriere microscopică |
| Diagnosticul definitiv |
| Secțiunea de comentarii a anatomopatologului |
| Gradul tumoral — „cât de anormale par celulele” |
| În suspiciunea de cancer mamar, rezultatele receptorilor de estrogen și progesteron și HER2/neu. |
| Teste moleculare și genetice (inclusiv hibridizare in situ fluorescentă) |
Potrivit NCI, anatomopatologul trimite de obicei raportul medicului în 10 zile de la biopsie sau operație. Pentru detalii privind conceptele diagnostice puteți consulta articolul nostru ce este carcinomul.
În sala de operație: frozen section
Dacă chirurgul așteaptă un răspuns în timpul operației, țesutul este congelat, secționat și colorat imediat. În definiția NCI, frozen section se pregătește „când este necesar un răspuns urgent despre o probă de țesut” și oferă chirurgului un diagnostic rapid în timp ce pacientul se află pe masa de operație. Durata este de aproximativ 15–20 de minute. Metoda a fost dezvoltată în 1905 de Louis B. Wilson, la Mayo Clinic, la cererea lui William Mayo.
| Utilizare | Limitare |
|---|---|
| Evaluarea marginilor chirurgicale — a rămas tumoră la marginea țesutului îndepărtat? | Calitatea imaginilor secțiunilor congelate este mai redusă decât cea a țesutului fixat în formol și inclus în parafină. Diagnosticul definitiv este dat rareori în timpul operației. O sinteză Cochrane din 2016 a raportat o acuratețe bună în tumorile clar benigne sau maligne, dar mai redusă în tumorile de graniță (borderline), dintre care aproximativ o cincime au fost confirmate ulterior ca fiind canceroase. |
| Ganglionul santinelă — dacă este pozitiv se continuă cu disecție ganglionară suplimentară; dacă este benign, intervenția este evitată | |
| Diagnostic orientativ rapid |
Sistemele de gradare: privitul la microscop transformat în reguli
Aproape toate instrumentele prognostice folosite cel mai frecvent în oncologie sunt, de fapt, transpunerea în cifre a ceea ce vede un om la microscop.
| Sistem | Cine și când | Ce măsoară | Interval |
|---|---|---|---|
| Scorul Gleason cancer de prostată |
Donald Gleason și colegii, Spitalul Veteranilor din Minneapolis, anii 1960 | Tiparele de arhitectură glandulară, mai mult decât aspectul celulei | 2–10; transformat prin Grupele de Grad ISUP din 2014 în 1–5. |
| Gradul Nottingham (Bloom-Richardson) cancer mamar |
Scarff-Bloom-Richardson 1957; modificarea Nottingham Elston-Ellis 1991 | Trei componente, fiecare cu 1–3 puncte: formarea tubulilor, pleomorfism nuclear, numărul mitozelor | Total 3–9: 3–5 gradul I, 6–7 gradul II, 8–9 gradul III |
| Grosimea Breslow melanom |
Alexander Breslow, Universitatea George Washington, 1970 | Din stratul granular al epidermei până la cel mai profund punct de invazie, în milimetri. | Praguri în stadializarea AJCC: 1 mm, 2 mm, 4 mm |
| OMS, tumori SNC 2021 glioblastom |
Organizația Mondială a Sănătății, ediția a 5-a (CNS5) | Morfologie plus modificări moleculare | Cifrele romane au fost abandonate; 1–4 cifre arabe |
Grosimea Breslow este exemplul cel mai clar al puterii unei singure măsurători microscopice. Valoarea în milimetri, măsurată perpendicular pe piele cu un micrometru ocular, este strâns legată de supraviețuirea la cinci ani: sub 1 mm, 95–100%; între 1–2 mm, 80–96%; între 2,1–4 mm, 60–75%; peste 4 mm, aproximativ 50%. Aceeași măsurătoare prezice și riscul metastazelor ganglionare și rămâne un reper fundamental al stadializării TNM a melanomului. O riglă, un microscop și un anatomopatolog.
Imunohistochimia: adăugarea informației moleculare microscopului
Imunohistochimia (İHK) este tot microscopie, însă proteinele pe care morfologia simplă nu le poate vedea devin vizibile prin legarea și colorarea anticorpilor în țesut. Câteva exemple care determină direct tratamentul oncologic:
| Marker | Cum se interpretează | Consecință clinică |
|---|---|---|
| HER2 | 0, 1+, 2+, 3+ — în funcție de intensitatea și caracterul complet al colorării membranei celulare | 3+ este considerat pozitiv. 2+ este „echivoc” și se efectuează reflex hibridizare in situ (FISH), deoarece valoarea predictivă a scorului 2+ este redusă și variabilitatea între observatori este importantă. |
| ER / PR | Colorarea receptorilor de estrogen și progesteron | Baza deciziei de terapie endocrină; componentă standard a raportului anatomopatologic mamar, potrivit NCI |
| PD-L1 | TPS: procentul celulelor tumorale viabile colorate. CPS: numărul celulelor tumorale colorate + limfocite + macrofage, împărțit la numărul celulelor tumorale viabile și înmulțit cu 100 | TPS în plămân (praguri ≥1% și ≥50%); CPS în colul uterin, cancere uroteliale, de cap și gât, esofag și cancerul mamar triplu negativ. 22C3 este clona testului diagnostic însoțitor pentru pembrolizumab, aprobat de FDA. |
Pragurile procentuale pentru HER2 au fost modificate în timp (actualizări ASCO/CAP); întrucât formularea exactă a pragurilor actuale nu a putut fi verificată pentru acest articol, tabelul nu prezintă procente. Deoarece nu au fost obținute date verificate despre Ki-67, acest marker nu a fost inclus.
Povestea HER2-scăzut ilustrează singură puterea actuală a microscopului. La 5 august 2022, FDA a aprobat trastuzumab deruxtecan (Enhertu) pentru HER2-scăzut în cancerul mamar. Definiția HER2-scăzut este: İHK 1+ sau İHK 2+/ISH negativ — o parte a pacienților incluși anterior în aceeași categorie „HER2-negativ”.
În studiul DESTINY-Breast04 (557 de pacienți), în cohorta HR-pozitivă, supraviețuirea mediană fără progresie a fost de 10,1 luni față de 5,4 luni (HR 0,51), iar supraviețuirea globală de 23,9 luni față de 17,5 luni (HR 0,64). Cu alte cuvinte, faptul că un anatomopatolog privește o lamă İHK și spune „0” sau „1+” determină dacă pacientul va primi acest medicament. Două tumori care arată identic la H&E ajung pe căi terapeutice diferite din cauza unei singure trepte a scorului de colorare. Am discutat extinderea tratamentelor țintite HER2 în articolele despre cancerul pulmonar HER2-mutant și anbenitamab.
Problema puțin discutată: dacă doi anatomopatologi interpretează diferit aceeași lamă?
Microscopul nu este un instrument de măsurare, ci de vedere. O parte din ceea ce măsoară este interpretarea umană, iar consecvența acestei interpretări poate fi măsurată. Și chiar a fost măsurată.
Biopsii mamare: studiul B-Path
JAMA a publicat în 2015 un studiu în care 115 anatomopatologi au evaluat 240 de cazuri de biopsie mamară; în total au fost făcute 6900 de interpretări. Fiecare interpretare a fost comparată cu diagnosticul de consens al experților.
| Categorie diagnostică | Concordanță | Suprainterpretare | Subinterpretare |
|---|---|---|---|
| Carcinom invaziv | 96% (94–97) | — | 4% |
| Benign fără atipie | 87% (85–89) | 13% | — |
| DCIS | 84% (82–86) | 3% | 13% |
| Atipie | 48% (44–52) | 17% | 35% |
| Total | 75,3% (73,4–77,0) | — | |
Melanom: opt dermatopatologi, 792 de leziuni
Nature Communications a publicat la 17 ianuarie 2025 un studiu prospectiv multicentric în care, din opt spitale universitare germane, opt dermatopatologi certificați au evaluat 792 de leziuni suspecte de melanom independent unul de altul.
| Cazuri în care toți cei opt au fost de acord | 53,5% (424/792) |
|---|---|
| Cazuri cu acordul majorității (cel puțin cinci) | 90,9% (720/792) |
| Fleiss kappa global | 0,701 (0,693–0,710) |
| Kappa pentru nevi | 0,742 |
| Kappa pentru melanoame invazive | 0,725 |
| Kappa pentru melanoame neinvazive | 0,428 (0,415–0,441) |
| Cazuri în care panelul de experți nu a fost de acord cu anatomopatologul local | 14,9% (118/792) |
| Cazuri în care panelul de experți nu a fost de acord cu impresia dermatologului clinician | 33,3% (264/792) |
Cele două studii spun același lucru, care merită explicat pacientului: microscopul este la extreme aproape perfect: concordanță de 96% în carcinomul invaziv și kappa 0,725 în melanomul invaziv. La mijloc este însă cu adevărat incert — 48% în atipie și kappa 0,428 în melanomul neinvaziv.
Consecința practică este următoarea: solicitarea unei a doua opinii pentru un rezultat anatomopatologic de graniță este o cerere bazată pe date, nu un semn de neîncredere. Într-un raport cu expresii precum „atipie”, „echivoc” sau „nu s-a putut diferenția”, examinarea de către un al doilea anatomopatolog este un pas cu probabilitate statistică ridicată de a modifica rezultatul. În schimb, pentru un raport care spune „carcinom invaziv”, a doua opinie nu aduce aceeași cantitate de informație. A doua opinie trebuie cerută pentru raportul potrivit, nu pentru orice raport.
Patologia digitală și inteligența artificială
| Data | Produs | Ce face? |
|---|---|---|
| 12 aprilie 2017 | Philips IntelliSite Pathology Solution | Primul sistem pentru care FDA a permis imagistica întregii lame pentru diagnosticul primar. Le permite anatomopatologilor să examineze lama pe ecran, în loc de microscop. În aproximativ 2000 de cazuri de anatomie patologică chirurgicală s-a demonstrat că interpretările digitale sunt similare celor efectuate pe lame de sticlă. |
| 21 septembrie 2021 | Paige Prostate (Paige.AI) | Autorizat prin procedura De Novo. Într-o imagine de biopsie prostatică marchează zona cu cea mai mare probabilitate de a conține cancer, iar anatomopatologul examinează acea zonă. |
| 10 februarie 2025 | Ibex Prostate Detect | Autorizare 510(k). Semnalează tumorile pe care anatomopatologul le-ar fi putut omite; oferă alerte la nivel de caz și lamă, împreună cu o hartă termică. |
Cel mai important detaliu se ascunde în formulările FDA. Paige Prostate a fost autorizat cu statutul de „adjuvant al examinării (adjunct)”; nu înlocuiește anatomopatologul, iar diagnosticul definitiv necesită în continuare „evaluarea profesională a unui anatomopatolog calificat”. Și performanța trebuie interpretată în acest cadru: detectarea cancerului pe imaginile individuale de lamă a fost îmbunătățită, comparativ cu interpretarea neasistată de către anatomopatologi, în medie cu 7,3%, fără efect asupra interpretării lamelor benigne.
Iar cele două limitări menționate chiar de FDA sunt: „Riscurile potențiale includ rezultate fals negative și fals pozitive” și faptul că studiul „nu a evaluat efectul asupra diagnosticului final al pacientului, bazat de obicei pe mai multe biopsii.” Cu alte cuvinte, autoritatea de reglementare a aprobat un ajutor pentru interpretare și nu a demonstrat explicit că acesta modifică diagnosticul final. Am discutat locul inteligenței artificiale în publicațiile medicale și cercetare în articolele despre regulile JAMA din 2026 și Paper2Agent.
Ce nu poate vedea microscopul: stratul molecular
Documentul care arată cel mai clar limita microscopului este clasificarea Organizației Mondiale a Sănătății din 2021 a tumorilor sistemului nervos central (CNS5). Această clasificare recunoaște oficial că morfologia singură nu este suficientă.
| Situație | Abordarea anterioară | În CNS5 |
|---|---|---|
| Diagnosticul glioblastomului | La microscop trebuiau observate necroza și proliferarea microvasculară. | Aceste caracteristici nu mai sunt obligatorii: diagnosticul este stabilit dacă există o mutație a promotorului TERT, amplificare EGFR sau câștig al cromozomului 7/pierdere a cromozomului 10 |
| Gradarea astrocitomului IDH-mutant | După aspectul microscopic | Dacă există pierdere homozigotă CDKN2A/B, indiferent de aspectul lamei, grad 4 |
| Oligodendrogliom | Diagnostic morfologic | Denumirea însăși este moleculară: „oligodendrogliom, IDH-mutant, cu codeleție 1p/19q” |
| Gliom de linie mediană | — | „gliom difuz de linie mediană, H3 K27-alterat, OMS grad 4” |
Sensul acestui tabel este că o tumoră care pare de grad scăzut la microscop poate fi clasificată drept glioblastom pe baza constatărilor moleculare. Tradiția „privește și descrie”, începută în 1665, și-a atins oficial limita în 2021, dar nu a fost înlocuită, ci i s-a adăugat un strat. Anatomopatologul privește în continuare la microscop, însă raportul este acum însoțit și de PCR și rezultatele secvențierii. Importanța locului mutației în genă este un strat de informație pe care morfologia nu îl poate vedea niciodată.
Se mai folosește microscopul electronic?
Da, cu indicații definite. Potrivit programului de microscopie electronică diagnostică al Administrației pentru Sănătatea Veteranilor din SUA, principalele domenii sunt: bolile renale (indicația cea mai puternică; complexe imune, anomalii ale membranei bazale), neoplasmele (identificarea diferențierii în carcinoame slab diferențiate; diferențierea carcinom–limfom–melanom–sarcom), bolile infecțioase (agenți greu vizibili la microscopia optică), bolile metabolice (amiloidoză, miopatie mitocondrială) și afecțiunile de cauză necunoscută.
Frotiul Pap: momentul în care microscopul a devenit sănătate publică
Cel mai amplu efect al microscopului în medicină a fost în domeniul screeningului, mai mult decât în diagnostic. Georgios Papanikolau (13 mai 1883, Kymi – 19 februarie 1962, Miami) a arătat că modificările precanceroase pot fi detectate prin examinarea microscopică a celulelor prelevate din colul uterin.
| 1928 | Papanikolau își prezintă lucrarea la o conferință medicală din Battle Creek, Michigan. Comunitatea medicală îl întâmpină cu scepticism și rezistență. |
|---|---|
| 1943 | Diagnosis of Uterine Cancer by the Vaginal Smear este publicată: Papanikolau și Herbert F. Traut, The Commonwealth Fund, New York. Unele surse indică 1942; datele bibliografice și recenziile epocii susțin 1943. |
| Anii 1940 | Abia atunci metoda începe să fie recunoscută |
| Începutul anilor 1950 | Are loc testarea amplă; răspândirea propriu-zisă urmează după aceasta |
Astăzi, screeningul a trecut de la examinarea celulei la examinarea acidului nucleic al virusului; am abordat acest lucru în articolele despre cancerul de col uterin și PCR. Pentru povestea lui Papanikolau și detaliile testului puteți consulta George Papanicolaou, care a salvat milioane de femei prin frotiul Pap și ce înseamnă un rezultat anormal al frotiului Pap.
Comentariul Academiei DROZDOGAN
Articolul a început ca o prezentare de carte și s-a încheiat ca o critică a raportului anatomopatologic. Legătura nu este întâmplătoare: metoda inițiată de Hooke în 1665 — privește, descrie, denumește — rămâne baza diagnosticului de cancer. Tocmai de aceea trebuie să îi cunoaștem limitele.
⚡ De ce este important
Pentru că majoritatea pacienților cred că diagnosticul de cancer provine dintr-un număr precis, asemenea rezultatului unei analize. În realitate, diagnosticul este formulat de un om care privește o lamă și scrie ce vede. În formularea Institutului Național de Cancer, „raportul anatomopatologic oferă diagnosticul definitiv de cancer”; iar rubrica „grad tumoral” din raport înseamnă „cât de anormale par celulele”. A părea este un verb diferit de a măsura, iar diferența merită explicată pacientului.
✅ Punctul forte
Microscopul rezistă încă după trei sute șaizeci de ani, deoarece este aproape perfect la extreme. În carcinomul invaziv, concordanța anatomopatologilor cu consensul experților este de 96%; în melanomul invaziv, kappa este 0,725. O singură măsurătoare microscopică precum grosimea Breslow este suficient de puternică pentru a diferenția supraviețuirea la cinci ani de la 95% la 50%. Frozen section oferă chirurgului un răspuns în 15–20 de minute, cât pacientul este pe masă. Niciun test molecular nu oferă această viteză și acest cost. Faptul că este vechi nu înseamnă că este depășit.
⚠️ Punctul slab
La mijloc, incertitudinea este reală și a fost măsurată: concordanța în atipia mamară este de 48%, iar kappa în melanomul neinvaziv este 0,428. Valoarea predictivă redusă a scorului HER2 2+ și necesitatea FISH reflex sunt recunoașterea instituționalizată a aceleiași probleme: sistemul și-a introdus o supapă de siguranță pentru că își cunoaște incertitudinea. Inteligența artificială pretinde să umple acest gol, însă produsul autorizat de FDA este un ajutor, iar autoritatea de reglementare afirmă explicit că nu a demonstrat modificarea diagnosticului final. În sfârșit, clasificarea OMS 2021 a tumorilor SNC a recunoscut oficial că morfologia singură nu poate stabili diagnosticul.
🩺 Ce trebuie spus pacientului
(1) Raportul anatomopatologic reprezintă diagnosticul definitiv, nu imagistica. Tratamentul nu se planifică înaintea raportului, iar așteptarea nu este timp pierdut. (2) Rubrica „grad” descrie aspectul celulelor și nu trebuie confundată cu stadiul. (3) Dacă raportul conține expresii precum „atipie”, „borderline” sau „nu s-a putut diferenția”, solicitarea unei a doua opinii anatomopatologice este bazată pe date; în cazul unui raport clar care spune „carcinom invaziv”, a doua opinie nu aduce aceeași cantitate de informație. (4) În cancerul mamar, faptul că scorul HER2 este 0 sau 1+ determină astăzi accesul la un medicament; puteți întreba despre raport. (5) În tumorile cerebrale, gradul comunicat înaintea rezultatului molecular este incomplet.
❓ Întrebări deschise
Interpretarea asistată de inteligență artificială chiar mărește concordanța dintre anatomopatologi în zona incertă de mijloc, atipia și leziunile de graniță? Produsele aprobate de FDA îmbunătățesc, în cancerul prostatic, detectarea, însă nevoia cea mai mare nu privește detectarea, ci clasificarea. În al doilea rând, pe măsură ce patologia digitală se răspândește, obținerea unei a doua opinii devine mai ușoară tehnic: va reduce sau va amplifica supradiagnosticul? În al treilea rând, poate cel mai fundamental, care va prevala când morfologia și datele moleculare se contrazic? OMS a răspuns în 2021 pentru glioame (molecularul), dar pentru celelalte tumori întrebarea rămâne deschisă.
Concluzie: Micrographia nu a lăsat drept contribuție durabilă un instrument sau o descoperire, ci o metodă: mărește ceea ce nu se vede cu ochiul liber, descrie atent, desenează și denumește. Hooke nici nu văzuse celule vii: privind pereții goi ai plutei moarte, a ales numele potrivit din motivul greșit. Astăzi, anatomia patologică oncologică aplică o versiune mult mai rafinată a aceleiași metode și trăiește cu aceeași limită structurală: a vedea diferă de a măsura. Nu există o tehnologie care să facă microscopul inutil, dar există straturi care nu îl vor lăsa singur: imunohistochimia, patologia moleculară și, poate, inteligența artificială. Formularea corectă nu este „microscopul a rămas în urmă”, ci „microscopul nu mai lucrează singur”.
Întrebări frecvente
- A inventat Hooke microscopul?
- Nu. Microscopul compus exista înainte de Hooke; cel mai timpuriu exemplar documentat aparține lui Cornelis Drebbel (1621). Și instrumentul folosit de Hooke a fost realizat de londonezul Christopher Cock. Contribuția lui Hooke este cartea care arată ce se poate face cu instrumentul, nu inventarea sa.
- Chiar a văzut Hooke celulele?
- Nu: a văzut pereții celulari goi din țesutul mort de plută. Mărirea nu îi permitea să vadă conținutul celulelor și nu a recunoscut aceste structuri ca unități ale vieții. Le-a numit „celule” deoarece îi aminteau de chiliile unei mănăstiri. Ideea celulei ca unitate fundamentală a vieții a venit în 1839, cu Schleiden și Schwann.
- Cancerul se diagnostichează încă la microscop?
- Da. În formularea NCI, „raportul anatomopatologic oferă diagnosticul definitiv de cancer.” Imagistica ridică suspiciuni, analizele de sânge orientează, dar diagnosticul definitiv necesită prelevarea și examinarea țesutului de către anatomopatolog. Testele moleculare nu înlocuiesc microscopul, ci i se adaugă.
- În cât timp este gata raportul anatomopatologic?
- Potrivit NCI, anatomopatologul trimite de obicei raportul medicului în 10 zile de la biopsie sau operație. Dacă este necesar un răspuns urgent intraoperator, se efectuează frozen section și rezultatul se obține în aproximativ 15–20 de minute; calitatea secțiunii congelate este însă mai redusă, iar diagnosticul definitiv este dat rareori în timpul operației.
- Pot doi anatomopatologi să diagnosticheze diferit aceeași biopsie?
- Da, iar acest lucru a fost măsurat. În studiul în care 115 anatomopatologi au evaluat 240 de biopsii mamare, concordanța cu consensul experților a fost de 96% în carcinomul invaziv, dar de 48% în atipie. În studiul în care opt dermatopatologi au evaluat 792 de leziuni suspecte de melanom, toți opt au fost de acord doar în 53,5% dintre cazuri. Incertitudinea este, așadar, reală și se concentrează în anumite categorii diagnostice.
- Ar trebui să cer o a doua opinie anatomopatologică?
- Dacă raportul conține expresii precum „atipie”, „borderline”, „nu s-a putut diferenția” sau „echivoc”, a doua opinie este un pas semnificativ statistic. Pentru un raport clar care spune „carcinom invaziv”, nu aduce aceeași cantitate de informație. Aceasta nu reflectă neîncredere, ci o practică indicată de date. Discutați decizia cu echipa de tratament.
- Gradul tumoral este același lucru cu stadiul?
- Nu, sunt două concepte foarte des confundate. Gradul descrie cât de anormale par celulele la microscop (ca în Gleason sau Nottingham). Stadiul descrie cât de mult s-a răspândit tumora. Pot exista grade diferite în același stadiu și stadii diferite pentru același grad.
- De ce este importantă diferența dintre HER2 „0” și „1+”?
- Pentru că din 5 august 2022 FDA a aprobat trastuzumab deruxtecan pentru HER2-scăzut în cancerul mamar (İHK 1+ sau 2+/ISH negativ). O parte a pacienților incluși anterior în categoria „HER2-negativ” sunt acum candidați pentru acest medicament. În cohorta HR-pozitivă din DESTINY-Breast04, supraviețuirea globală a fost de 23,9 luni față de 17,5 luni. O singură treaptă a scorului de colorare modifică astfel calea terapeutică.
- Va înlocui inteligența artificială anatomopatologul?
- Situația actuală de reglementare nu permite acest lucru. Paige Prostate, autorizat de FDA în 2021, este definit ca un „ajutor”; diagnosticul definitiv necesită în continuare „evaluarea profesională a unui anatomopatolog calificat”. FDA precizează, de asemenea, explicit că studiul nu a evaluat efectul asupra diagnosticului final al pacientului.
- Se mai folosește microscopul electronic?
- Da, cu indicații definite: în primul rând în bolile renale, diferențierea tumorilor slab diferențiate, unele boli infecțioase, afecțiuni metabolice precum amiloidoza și bolile mitocondriale și situații de cauză necunoscută.
Glosar
- Microscop compus
- Microscop care folosește cel puțin două grupe de lentile, obiectivul și ocularul. Mărirea totală este produsul puterilor lentilelor.
- Microscop simplu
- Microscop cu o singură lentilă. Tipul folosit de Leeuwenhoek; în epoca sa oferea o rezoluție mai mare decât microscopul compus.
- Aberație cromatică
- Franjurarea culorilor provocată de focalizarea diferitelor lungimi de undă în puncte diferite de către lentilă. Rezolvată în mare măsură de Lister în 1830.
- Aberație sferică
- Neclaritatea provocată de focalizarea în puncte diferite a razelor care trec prin marginea și centrul lentilei.
- Histopatologie
- Diagnosticarea bolii prin examinarea microscopică a țesutului.
- Frozen section (secțiune congelată)
- Congelarea, secționarea și colorarea țesutului pentru diagnostic rapid intraoperator. Durata este de aproximativ 15–20 de minute; calitatea este inferioară secțiunii în parafină.
- Margine chirurgicală
- Marginea țesutului îndepărtat. Prezența celulelor tumorale la margine determină dacă este necesară o intervenție suplimentară.
- Grad tumoral
- Măsura în care celulele par anormale la microscop. Nu este același lucru cu stadiul.
- Număr de mitoze
- Numărul celulelor în diviziune numărate într-un anumit număr de câmpuri de mare putere. Una dintre cele trei componente ale gradului Nottingham.
- Pleomorfism nuclear
- Cât de variate sunt nucleele celulare ca dimensiune și formă.
- Grosime Breslow
- În melanom, măsurarea în milimetri din stratul granular al epidermei până la cel mai profund punct de invazie.
- Imunohistochimie (İHK)
- Marcarea anumitor proteine din țesut cu anticorpi și vizualizarea lor la microscop.
- TPS / CPS
- Două metode diferite de cuantificare a colorării PD-L1. TPS ia în calcul doar celulele tumorale, CPS și celulele imunitare.
- Fleiss kappa
- Statistică ce măsoară concordanța dintre mai mult de doi observatori, cu ajustare pentru hazard. Concordanța crește pe măsură ce se apropie de 1.
- Imagistica întregii lame
- Scanarea la rezoluție mare a preparatului de sticlă pentru examinarea pe ecran. FDA a permis-o pentru prima dată pentru diagnosticul primar în 2017.
- Infiltrat limforeticular
- Acumulare de celule imunitare în țesutul tumoral. Constatarea pe care Virchow s-a bazat în 1863 pentru legătura dintre cancer și inflamație.
Notă de transparență.
Aspecte verificate: Faptul că microscopul lui Hooke a fost realizat de Christopher Cock și că Hooke a descris, în propriile cuvinte, configurația cu trei lentile; inventatorul necunoscut al microscopului compus și instrumentul lui Drebbel din 1621; Micrographia, cu data publicării în ianuarie 1665, tipografia, autorizația Societății Regale din 23 noiembrie 1664 și semnătura lui Brouncker; cuvintele lui Pepys; planșa pliabilă cu păduchele; teoria ondulatorie a luminii și afirmația că fosilele sunt rămășițe ale organismelor care au trăit; datele vieții lui Hooke, numirea și plata sa ca curator al experimentelor; pierderea portretului în mutarea din 1710; disputa cu Newton despre legea inversului pătratului; faptul că Hooke a observat pereți de celule moarte în plută și formularea „fagure / pori sau celule”; mărirea de ~50 de ori a lui Hooke și de până la 275 de ori la instrumentele păstrate ale lui Leeuwenhoek; întârzierea de aproximativ 150 de ani a microscoapelor compuse; lucrarea acromatică a lui Lister din 1830 și corectarea ambelor aberații; conținutul primei scrisori din 1673 a lui Leeuwenhoek, observațiile de protiste din 1674 și bacterii din 1683; descoperirea capilarelor în plămânul broaștei de către Malpighi în 1661 și contribuția distinctă a lui Leeuwenhoek la recunoașterea globulelor roșii; datele vieții celor patru persoane; Schleiden și Schwann 1839, Remak 1852, Virchow 1855 și 1858, cancer–inflamație 1863; definiția, conținutul și termenul de 10 zile pentru raportul anatomopatologic al NCI; definiția frozen section, 15–20 de minute, originea Wilson/Mayo din 1905, utilizările și constatarea Cochrane 2016; fondatorii, datele și intervalele sistemelor Gleason, Nottingham, Breslow și OMS CNS5; ratele de supraviețuire Breslow; categoriile HER2 0/1+/2+/3+ și logica ISH reflex la 2+; definiția HER2-scăzut, aprobarea FDA din 5 august 2022 și rezultatele DESTINY-Breast04; definițiile, pragurile TPS/CPS PD-L1 și clona 22C3; datele de concordanță B-Path (JAMA 2015) și dermatopatologie (Nature Communications 2025); deciziile de reglementare Philips IntelliSite 2017, Paige Prostate 2021 și Ibex 2025, accentul FDA pe caracterul auxiliar și formulările privind limitările; criteriile moleculare OMS CNS5; indicațiile microscopiei electronice; prezentarea lui Papanikolau din 1928, monografia sa din 1943 și datele CDC și ACS CAN despre cancerul de col uterin.
Aspecte neverificate: Sistemul de iluminare al lui Hooke (lampă cu ulei, glob de sticlă umplut cu apă, scotoscop), motiv pentru care nu a fost inclus; sursa exactă a expresiei frecvent citate „cutiuțe sau celule, separate între ele”; limita inferioară de „30 de ori” pentru mărirea lui Hooke; afirmația că, pentru întârzierea de 150 de ani a microscopului compus, cauza identificată explicit ar fi aberațiile (corectarea lor de către Lister în 1830 a fost verificată); scrisoarea lui Leeuwenhoek din 1676 despre apa cu piper și faptul că proba din 1683 era placă dentară; anul confirmării capilarelor de către Leeuwenhoek; Micrographia, numărul total al observațiilor din carte („60” nu a putut fi verificat); presupusa distrugere intenționată a portretului de către Newton; afirmația că, înainte de screening, cancerul de col uterin era „principala cauză de deces” a femeilor din SUA; dacă monografia Papanikolau–Traut este din 1942 sau 1943 (1943 este mai bine susținut); pragurile procentuale actuale ASCO/CAP pentru HER2 İHK și pragurile de pozitivitate ER/PR; Ki-67, pentru care nu există date (de aceea markerul nu a fost inclus); valorile kappa între observatori pentru gradarea Gleason (de aceea nu au fost date cifre); clonele PD-L1 în afară de 22C3; numele testului diagnostic însoțitor aprobat de FDA pentru HER2-scăzut; lista completă a dispozitivelor de patologie cu inteligență artificială aprobate de FDA; verificarea performanțelor Ibex din alte surse decât anunțul companiei; accesul la servicii de anatomie patologică, practicile de a doua opinie și rambursarea în Turcia — despre acestea nu au fost făcute afirmații.
Sursa criticilor: Evaluările potrivit cărora „Hooke a ales numele potrivit din motivul greșit”, „un instrument mai complex nu oferă automat rezultate mai bune”, „microscopul este perfect la extreme și incert la mijloc”, „a doua opinie trebuie cerută pentru raportul potrivit, nu pentru orice raport” și „regula ISH reflex pentru HER2 2+ instituționalizează incertitudinea sistemului” aparțin acestui articol. În schimb, cifrele de concordanță B-Path și dermatopatologie, formulările FDA despre caracterul auxiliar și limitări și criteriile moleculare OMS CNS5 sunt formulările surselor înseși.
Declarație de interese: Nu avem legături cu niciun produs, test sau companie menționată în acest articol.
Surse
- Hooke R. Micrographia: or Some Physiological Descriptions of Minute Bodies made by Magnifying Glasses. Jo. Martyn și Ja. Allestry, Londra, 1665. (Text integral: Project Gutenberg.)
- Lens on Leeuwenhoek. "Hooke's Microscope." lensonleeuwenhoek.net
- National Museum of Health and Medicine. Studiu despre microscopul lui Hooke. medicalmuseum.health.mil
- Lister JJ. "On the Improvement of Achromatic Compound Microscopes." Prezentare la Societatea Regală, 1830.
- Malpighi M. De pulmonibus observationes anatomicae. 1661.
- Virchow R. Die Cellularpathologie in ihrer Begründung auf physiologische und pathologische Gewebelehre. Berlin, 1858.
- National Cancer Institute. Fișa informativă "Pathology Reports". cancer.gov
- Sistemul de gradare Gleason și Grupele de Grad ISUP 2014.
- Elston CW, Ellis IO. Modificarea Nottingham, Histopathology 1991;19:403. (Sistemul original: Bloom HJG, Richardson WW, British Journal of Cancer 1957;11:359.)
- Breslow A. Grosimea tumorală în melanom, 1970.
- College of American Pathologists. "Updates in Glioma and Meningioma Classification: WHO 2021." cap.org
- U.S. Food and Drug Administration. "FDA approves fam-trastuzumab deruxtecan-nxki for HER2-low breast cancer." 5 august 2022. DESTINY-Breast04, NCT03734029.
- Elmore JG și colab. "Diagnostic Concordance Among Pathologists Interpreting Breast Biopsy Specimens." JAMA 2015;313(11):1122–1132. (B-Path)
- Studiu privind concordanța dintre dermatopatologi. Nature Communications 2025;16:789, 17 ianuarie 2025.
- U.S. Food and Drug Administration. "FDA allows marketing of first whole slide imaging system for digital pathology." 12 aprilie 2017.
- U.S. Food and Drug Administration. "FDA Authorizes Software that Can Help Identify Prostate Cancer." 21 septembrie 2021; rezumatul deciziei De Novo DEN200080.
- Ibex Medical Analytics. Anunțul autorizării Prostate Detect 510(k), 10 februarie 2025. (Anunțul companiei.)
- Veterans Health Administration. "Diagnostic Indications for Electron Microscopy." va.gov
- Papanicolaou GN, Traut HF. Diagnosis of Uterine Cancer by the Vaginal Smear. The Commonwealth Fund, New York, 1943.
- Centers for Disease Control and Prevention. Screeningul și mortalitatea prin cancer de col uterin, MMWR. cdc.gov
- Frozen section: sinteză Cochrane, 2016.
Surse
Ți-a fost util acest articol?
Feedbackul tău ne ajută să îmbunătățim conținutul.
Comentariile cititorilor
Împărtășește comentariul tău
Numele și comentariul dumneavoastră sunt publicate numai după aprobarea administratorului. Adresa de e-mail nu este afișată niciodată vizitatorilor.
Fii primul care comentează.