Microscopio para punto de atención permite identificar células del cáncer

Un microscopio de mano en miniatura permitiría examinar los tejidos a nivel celular justo en la sala de operaciones, ayudando así a los cirujanos a determinar la extensión de la resección de un tumor.

 

Desarrollado por investigadores de la Universidad de Washington (UW; Seattle, EUA), del Centro del Cáncer del Memorial Sloan-Kettering (MSKCC; Nueva York, NY, EUA) y de otras instituciones, el microscopio confocal de doble eje (DAC) y escaneado en líneas (LS) con sistemas micro electromecánicos (MEMS), posee una punta distal de 12 mm de diámetro, desarrollada específicamente para hacer exámenes de patología clínica en el punto de atención (POC). La arquitectura de eje doble supera a la configuración confocal convencional, de un solo eje, reduciendo así el ruido de fondo generado por la dispersión de la luz y las imágenes fuera de foco.

 

El uso de la exploración en líneas permite lograr velocidades de exploración de al menos 16 fotogramas por segundo (FPS), lo cual ayuda a disminuir el número de artefactos por movimiento que suelen aparecer al usar dispositivos de mano. Los investigadores también desarrollaron un método para alinear activamente los haces de iluminación y de recolección en el microscopio de DAC mediante el uso de un par de espejos giratorios para la alineación. Finalmente, la incorporación de una lente objetivo personalizada, con un factor de forma pequeño, permite que el dispositivo pueda conseguir un espesor de seccionamiento óptico de 2 micas con una resolución lateral de sólo 1,1 micras.

 

Los investigadores demostraron con éxito que su microscopio en miniatura para los POC tiene una resolución suficiente para ver los detalles subcelulares, de manera comparable a los obtenidos mediante un proceso de varios días en un laboratorio de patología clínica, que es el estándar de oro actual para identificar las células cancerosas. Ellos confían en que después de probar el desempeño de este microscopio como una herramienta para la detección del cáncer humano in vivo, este podría ser utilizado durante las cirugías u otros procedimientos clínicos en el curso de los próximos 2 a 4 años. El estudio donde se describe el proceso de desarrollo fue publicado en la edición de enero de 2016 de la revista “Biomedical Optics Express”.

 

“Los cirujanos no tienen una muy buena manera de saber cuándo terminan de cortar un tumor. Están usando el sentido de la vista, el sentido del tacto y las imágenes preoperatorias del cerebro y muchas veces esto es bastante subjetivo”, dijo el autor principal, Jonathan Liu, PhD, profesor asistente de ingeniería mecánica de la Universidad de Washington. “Estar en capacidad de enfocar y ver a nivel celular durante la cirugía les sería de gran ayuda para diferenciar con exactitud entre el tumor y los tejidos normales y mejorar la respuesta de los pacientes”.

 

“Las tecnologías con microscopio que han sido desarrolladas durante el último par de décadas son costosas y todavía tienen formatos bastante grandes, de un tamaño similar al de un secador de pelo o al de una pequeña máquina para rayos X dentales”, agregó el coautor del estudio, Milind Rajadhyaksha, MD, del MSKCC. “Así que hay una necesidad de crear microscopios mucho más miniaturizados. Sin embargo, hacer un microscopio más pequeño requiere, por lo general, sacrificar algún aspecto de la calidad de las imágenes o del desempeño como por ejemplo, la resolución, el campo de visión o la profundidad, el contraste de las imágenes o la velocidad del procesamiento”.

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