Técnica óptica identifica tumores cerebrales en tiempo real

Un fenómeno óptico conocido como la tercera generación armónica (THG, por sus siglas en inglés) ahora se puede utilizar para analizar los tumores cerebrales gliales en segundos, de acuerdo con un nuevo estudio.

Investigadores de la Universidad VU (Ámsterdam, Holanda) ensayaron el método THG en muestras de tumores cerebrales de la glía de humanos, encontrando que el detalle histológico en las imágenes fue tan bueno como los de las técnicas de coloración tradicionales, que pueden tomar hasta un día para ser preparadas. En contraste, pudieron generar la mayoría de las imágenes en menos de cinco minutos, con las más pequeñas tomando menos de un segundo, mientras que las imágenes más grandes de unos pocos milímetros cuadrados tomaron cinco minutos. La técnica proporciona imágenes en tiempo real, libres de etiquetas, con celularidad aumentada y pleomorfismo nuclear.


Los investigadores ahora están desarrollando un dispositivo portátil que un cirujano puede usar para identificar los límites del tumor glial durante la cirugía. En el momento, los pulsos de láser entrantes pueden solo alcanzar una profundidad de aproximadamente 100 micras en el tejido, pero los investigadores creen que se puede utilizar una aguja para perforar el tejido, aplicando los fotones a más profundidad. El estudio describiendo la aplicación de la THG para la patología cerebral intra-operatoria fue publicado en la edición de Mayo de 2016 de la revista Biomedical Optics Express.

“Lo especial acerca de nuestras imágenes es que demostramos que contienen mucha información. Cuando les mostré esas imágenes a los patólogos que trabajan conmigo, estuvieron maravillados”, dijo el autor principal, Marloes Groot, PhD, de la Universidad VU. “Con nuestra técnica es potencialmente posible diagnosticar no solo durante una operación sino posiblemente antes de la cirugía”.

La THG incluye disparar pulsos, cortos, de laser largos de 200 femtosegundos, al tejido glial. Cuando tres fotones convergen en el mismo momento y lugar, interactúan con las propiedades ópticas no lineales del tejido, resultando en la generación de un solo fotón. Mientras los fotones entrantes están en la longitud de onda de 1200 nanómetros—la longitud suficiente para penetrar en el tejido—el fotón único producido está en los 400 nanómetros, permitiendo que se disperse en el tejido. El fotón dispersado así contiene información acerca del tejido, la cual puede interpretarse.

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VU University