Dispositivo portátil de imágenes infrarrojas ayuda a evaluar márgenes tumorales durante cirugía
Actualizado el 28 Sep 2026
Determinar con precisión los márgenes tumorales durante la cirugía sigue siendo un desafío. La patología de cortes congelados requiere tiempo y puede pasar por alto enfermedad residual, lo que potencialmente conduce a una nueva cirugía y a un retraso del tratamiento. Estas limitaciones ponen de relieve la necesidad de un análisis químico rápido y sin marcadores en el punto de atención. Para respaldar esta evaluación, los investigadores han desarrollado un espectrómetro portátil de imagen en infrarrojo medio que genera mapas químicos de alta resolución del tejido durante la cirugía.
Desarrollado en la Universidad de Houston, el dispositivo de imagen espectroscópica fototérmica en infrarrojo medio (MIRSI) integra un instrumento de laboratorio en una sonda portátil conectada por fibra a una unidad base compacta. La plataforma genera imágenes químicas sin marcadores ni colorantes mediante el mapeo de la composición molecular del tejido. El dispositivo se detalla en un estudio publicado en Optica el 17 de septiembre de 2026.
El sistema transmite luz visible e infrarroja media a través de fibras ópticas hasta una sonda portátil. En lugar de lentes tradicionales, espejos permiten que los dos haces recorran la misma trayectoria óptica, mientras que un componente dicróico los combina y un espejo parabólico los enfoca sobre la muestra. El instrumento detecta entonces pequeños cambios inducidos por el calor causados por la absorción en infrarrojo medio, y se utiliza un barrido raster para construir mapas químicos detallados.
El prototipo se validó frente a un sistema MIRSI de sobremesa de última generación utilizando tejidos de cáncer de cuello uterino y de ovario humanos, tejido de biopsia de médula ósea humana y tejido renal de ratón. El equipo también midió polímeros con firmas distintivas para confirmar la especificidad química. Los espectros de tejido biológico coincidieron con mediciones de referencia por infrarrojo por transformada de Fourier con una similitud coseno de 0,935, y las imágenes químicas se correlacionaron con los resultados de sobremesa con r = 0,90.
El sistema portátil resolvió características tan pequeñas como 2 micrómetros, superando la resolución espacial alcanzable con la detección directa en infrarrojo. En pruebas comparativas lado a lado, la calidad de imagen y el detalle químico fueron comparables a los de la plataforma de sobremesa. El prototipo actual ofrece una cobertura espectral de 1150 a 1400 cm−1.
Los investigadores planean ampliar a continuación la cobertura espectral del sistema para captar firmas moleculares más completas y aumentar la velocidad de obtención de imágenes para un uso práctico a mano alzada. Antes de su implementación clínica, harán falta más estudios para evaluar la repetibilidad, la seguridad y el rendimiento diagnóstico en condiciones reales.
Más allá de la evaluación intraoperatoria de márgenes y del diagnóstico clínico, entre las posibles aplicaciones se incluyen la fabricación de polímeros, el control de calidad farmacéutico y el análisis forense, en los que la composición química debe medirse fuera de laboratorios especializados.
“En última instancia, esta tecnología podría hacer posible evaluar el tejido durante la cirugía del cáncer. Tras extirpar un tumor sospechoso, un cirujano podría escanear el tejido recién extraído para ayudar a determinar si es maligno o si quedan células cancerosas en el margen quirúrgico. Esta información complementaria estaría disponible mientras el paciente aún se encuentra en el quirófano, en lugar de tener que esperar los resultados de las pruebas de laboratorio”, dijo Rohith Reddy, líder del equipo de investigación en la Universidad de Houston.
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Universidad de Houston