Sistema de imagen basado en LED podría transformar la detección del cáncer en endoscopias

Los cánceres gastrointestinales siguen siendo uno de los tipos de cáncer más comunes y difíciles de diagnosticar con precisión. A pesar del uso generalizado de la endoscopia para la detección y el diagnóstico, este procedimiento aún pasa por alto entre un 8 % y un 11 % de los tumores debido a limitaciones de visibilidad. El método actual utiliza canales de color amplios en la imagen endoscópica, lo que a menudo no detecta cambios bioquímicos sutiles en el tejido canceroso.

Para abordar esta deficiencia diagnóstica, los investigadores han desarrollado un innovador sistema de imagen que podría mejorar significativamente la detección de tejido canceroso durante los procedimientos endoscópicos mediante el uso de tecnología de imagen hiperespectral combinada con diodos emisores de luz (LED).

El sistema prototipo, creado por investigadores de la Universidad de Texas en Dallas (Dallas, TX, EUA), utiliza un conjunto de 18 LED que emiten luz en diferentes longitudes de onda, desde 405 hasta 910 nanómetros. El sistema emplea una cámara monocromática para capturar imágenes del tejido a medida que cada LED ilumina el objetivo secuencialmente, generando un conjunto completo de datos hiperespectrales.

Este enfoque de imágenes hiperespectrales captura datos en bandas de longitud de onda estrechas, incluyendo luz más allá del espectro visible, lo que permite la detección de cambios bioquímicos en tejido canceroso. El sistema está diseñado para mejorar la capacidad de visualización del tejido canceroso durante la endoscopia, proporcionando información más detallada en comparación con los métodos convencionales.

El sistema de imágenes hiperespectrales basado en LED se probó en muestras de tejido normal y canceroso extraídas durante cirugía. El prototipo capturó con éxito las firmas hiperespectrales de diversos tipos de tejido, y los resultados fueron comparables a los obtenidos con un sistema de cámara hiperespectral de referencia. El sistema demostró una velocidad de captura superior a 10 conjuntos de datos hiperespectrales por segundo, acercándose a la velocidad en tiempo real necesaria para un uso práctico en endoscopía

Los hallazgos, publicados en el Journal of Medical Imaging, sugieren que este sistema de imágenes hiperespectrales basado en LED tiene el potencial de reducir el número de tumores no detectados y permitir diagnósticos más rápidos y precisos. Los investigadores planean seguir desarrollando el sistema para prepararlo para aplicaciones clínicas.

“Nuestra investigación demuestra la viabilidad de emplear una matriz de LED espectrales como fuente de iluminación para obtener imágenes hiperespectrales de alta velocidad y alta calidad”, afirmó Naeeme Modir, candidata a doctorado en la Universidad de Texas en Dallas y primera autora. “Nuestros hallazgos sugieren que los sistemas basados en LED podrían abrir nuevas posibilidades para las aplicaciones de imágenes hiperespectrales”.