Nuevo método de rayos X promete avances en histología

El análisis histológico de tejidos es fundamental en el diagnóstico médico, ya que permite identificar tumores y otros cambios patológicos mediante cortes de tejido teñidos observados al microscopio. Sin embargo, este proceso es laborioso, destructivo y se limita a vistas bidimensionales que alteran el contexto espacial natural del tejido. Investigadores han desarrollado un enfoque no destructivo que combina colorantes histológicos clásicos con imágenes de rayos X en 3D, lo que permite visualizar y cuantificar el tejido y el colorante por separado en una muestra intacta.

En una investigación dirigida por el Helmholtz-Zentrum Hereon (Geesthacht, Alemania), junto con colaboradores internacionales, el equipo desarrolló una técnica de histología virtual que combina la tomografía computarizada de rayos X de alta resolución con un método de imagen de contraste de fase y un novedoso algoritmo de evaluación. El sistema mide simultáneamente cómo el tejido absorbe y refracta los rayos X mediante una fina rejilla colocada en el haz de rayos X. Al combinar estas dos señales, el algoritmo reconstruye dos conjuntos de datos tridimensionales separados: uno que muestra solo la estructura del tejido y el otro que muestra solo el colorante histológico.

Para demostrar el método, los investigadores examinaron tejido renal de ratones y ratas teñido con hemateína, un colorante modificado con un átomo de plomo para mejorar el contraste de rayos X. Los experimentos se realizaron en la fuente de rayos X PETRA III de Hamburgo y en el Sincrotrón Australiano de Melbourne. El estudio, publicado en Advanced Science, demostró que la técnica no solo mapea la distribución del colorante en 3D, sino que también cuantifica su concentración en regiones individuales del tejido. Las comparaciones con cortes histológicos convencionales de las mismas muestras revelaron una fuerte concordancia.

Este enfoque preserva el contexto espacial completo del tejido, lo que permite seguir estructuras como vasos sanguíneos o límites tumorales en tres dimensiones. Podría respaldar la investigación en biología del cáncer, patología orgánica y evaluación de la respuesta al tratamiento, al permitir examinar cualquier región de interés desde cualquier ángulo. Si bien el método actualmente se basa en instalaciones de sincrotrón a gran escala, el equipo busca adaptarlo a fuentes avanzadas de rayos X de laboratorio. Con una resolución mejorada, la tecnología podría ser relevante para el diagnóstico clínico, ofreciendo evaluaciones más precisas de la propagación tumoral y la completitud quirúrgica.

“Inicialmente, podría servir como herramienta para estudios científicos, por ejemplo, en la investigación del cáncer”, afirmó Dominik John, primer autor del estudio. “Pero si encontramos la manera de mejorar aún más la resolución, también adquiriría gran relevancia para el diagnóstico clínico”.

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Helmholtz-Zentrum Hereon

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