Con una sonda fina y una ráfaga de microondas, los médicos pueden erradicar las células cancerosas sin abrir al paciente para la cirugía.

Pero cuando intentas cocinar una pequeña cantidad de tejido precanceroso hasta que muera en un área tan delicada como, decir, el esófago, donde los músculos controlan el flujo de alimentos hacia el estómago, la precisión es primordial.

Un equipo de ingenieros biomédicos de la Universidad de Wisconsin-Madison está trabajando para perfeccionar nuevas técnicas de imagen que podrían permitir un control más preciso de este tipo de tratamiento de ablación mínimamente invasivo.

En un estudio exploratorio publicado recientemente en la revista Óptica Biomédica Express , Estudiantes graduados de la Facultad de Ingeniería Ryan Niemeier, Sevde Etoz y Daniel Gil y los miembros de la facultad Jeremy Rogers, Melissa Skala y Christopher Brace analizaron cómo dos métodos diferentes de tomografía de coherencia óptica (OCT) podrían proporcionar valiosos, datos de imágenes cuantitativas sobre el tejido que ha sido sometido a ablación y las áreas circundantes.

A diferencia de las ablaciones de tumores en órganos como el hígado o el pulmón, donde las medidas están en centímetros, Los procedimientos en áreas como el esófago funcionan en escalas de fracciones de milímetro.

"Las imágenes médicas tradicionales no funcionan realmente bien para eso, "dice Brace, un profesor asociado de ingeniería biomédica que dirigió el lado de ablación del estudio. "La visualización óptica tradicional puede darte una idea de lo que sucedió en la superficie, pero no se puede decir qué tan profundo llegó ".

Para explorar un método alternativo, los ingenieros de UW-Madison utilizaron una debilidad tradicional de la tecnología óptica a su favor. Cuando la luz se transmite al tejido, se esparce, limitando la profundidad y el contraste de la imagen resultante.

"Al mismo tiempo, también es una oportunidad, "dice Rogers, un profesor asistente de ingeniería biomédica cuyo laboratorio se centra en la óptica biomédica. "La luz dispersa en realidad contiene mucha información. Por lo tanto, al hacer uso de esa señal de dispersión, de hecho, podemos convertir eso en una fuente de contraste ".

OCT, que Rogers compara con la versión óptica del ultrasonido, normalmente utiliza luz infrarroja cercana, que se dispersa menos y penetra más profundamente que la luz visible. Pero dado que el grupo estaba expresamente interesado en examinar los cambios en la dispersión, la longitud de onda visible ofrecía un potencial intrigante.

Rogers y su equipo de óptica construyeron a medida un instrumento OCT que usa luz visible y luego compararon las imágenes con las tomadas con un sistema desarrollado comercialmente que emplea luz infrarroja cercana.

"Lo que hemos visto con esto es que en realidad contienen información complementaria. Cada uno tiene ciertas ventajas y desventajas, "dice Rogers, observando que la herramienta de infrarrojo cercano ve más profundo y tiene una mejor relación señal-ruido, mientras que el instrumento visible produce una resolución más alta.

"También sabemos por la teoría de la dispersión que estos diferentes rangos de longitud de onda serán realmente sensibles a diferentes estructuras en el tejido".

Por lo tanto, detectar cambios en la dispersión podría indicar cambios físicos en los tejidos, como la muerte celular en el caso de tratamientos de ablación. Con una mayor exploración, eso podría significar un seguimiento en tiempo real de los procedimientos, lo que podría aumentar la eficiencia, no más esperas en el trabajo de laboratorio para confirmar los resultados.

"Sugiere que podríamos utilizar este tipo de técnica para observar de forma más interactiva lo que está sucediendo en el tejido". "dice Brace.