Dispositivo de microimágenes combinado con endoscopio detecta cánceres en etapas tempranas

Los cánceres del aparato digestivo se encuentran entre los más comunes, con cientos de miles de casos nuevos y muertes reportadas anualmente en Estados Unidos. La endoscopia estándar, el principal método de diagnóstico para los cánceres gastrointestinales, puede pasar por alto alrededor del 10 % de los casos, lo que conduce a diagnósticos tardíos o perdidos. Detectar diferencias sutiles en los tejidos en etapas tempranas es crucial para mejorar la supervivencia. Ahora, los investigadores han desarrollado una herramienta de imagen avanzada para la identificación temprana de cánceres y otras afecciones que afectan al sistema digestivo.

Los investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han creado un dispositivo de microimagen que puede conectarse a un endoscopio para identificar células cancerosas de forma precoz. El prototipo, diseñado por el equipo de investigación, utiliza iluminación LED e imágenes hiperespectrales para capturar longitudes de onda del infrarrojo cercano y ultravioleta, más allá de lo que detectan las cámaras convencionales. Su diseño compacto permite su integración en sistemas de endoscopia existentes para mejorar la detección durante los exámenes del sistema digestivo.

La imagen hiperespectral, desarrollada originalmente para satélites y telescopios, produce firmas espectrales detalladas del tejido analizando cómo las células absorben y reflejan la luz. Al extender la captura de imágenes a los rangos ultravioleta e infrarrojo cercano, el dispositivo revela sutiles diferencias celulares invisibles al ojo humano. Esta tecnología registra cientos de longitudes de onda en tiempo real, creando huellas espectrales únicas para distintos tipos de tejido, lo que podría ayudar a los médicos a detectar el cáncer con mayor precisión.

Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista Journal of Medical Imaging, donde informaron que el dispositivo se probó con éxito en muestras de tejido. El sistema basado en LED generó datos hiperespectrales con la suficiente rapidez para producir imágenes en tiempo real durante los procedimientos médicos. Si bien el prototipo aún no está aprobado para su uso en pacientes, representa un avance significativo en la incorporación de la imagen hiperespectral a aplicaciones clínicas.

Los trabajos futuros buscan miniaturizar aún más la tecnología para integrarla en dispositivos portátiles e incluso personales, como teléfonos inteligentes o bolígrafos, lo que permitirá el escaneo diario de la piel, la boca y otros tejidos. Este enfoque podría democratizar la detección del cáncer, reducir las biopsias innecesarias y detectar cánceres en etapas tempranas. Al combinar imágenes hiperespectrales con inteligencia artificial (IA), el sistema podría eventualmente enviar resultados inalámbricos a la nube para una evaluación y derivación rápidas.

“Básicamente, se podría completar el escaneo y la información se transferiría inalámbricamente a la nube. Luego, la IA podría determinar si la lesión es sospechosa y derivar a la persona a un centro médico para seguimiento”, explicó el Dr. Baowei Fei, profesor de bioingeniería en la Universidad de Texas en Dallas y director del Centro de Imagenología e Innovación Quirúrgica. “Nuestro objetivo es desarrollar sistemas de imagen que sean realmente asequibles y rentables, lo que significa que podrían detectar el cáncer en etapas más tempranas y reducir la necesidad de extracciones y pruebas de tejido innecesarias”.

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La Universidad de Texas en Dallas