Uno de los desafíos en la obtención de imágenes ópticas es visualizar el interior del tejido en alta resolución. Los métodos tradicionales permiten a los investigadores mirar a una profundidad de aproximadamente 1 milímetro. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft han desarrollado un nuevo método que puede penetrar hasta cuatro veces más profundo, hasta alrededor de 4 milímetros. El sector sanitario en particular puede beneficiarse de la nueva técnica en el futuro.

El nuevo método de obtención de imágenes reúne una serie de técnicas existentes. El más importante de ellos es la tomografía de coherencia óptica, una técnica que utilizan los oftalmólogos para obtener imágenes de la retina. OCT es similar a la ecografía acústica, pero usa luz en lugar de ondas sonoras y tiene una resolución más alta. Usando la información contenida en las ondas de luz reflejadas, un algoritmo puede crear una sección transversal del tejido.

Sección transversal

A diferencia de una exploración OCT normal, los investigadores de Delft no hacen imágenes con luz reflejada, pero envía la luz directamente a través del tejido. Por otro lado, un sensor lo captura de nuevo. Los investigadores pueden ver qué luz llega y cuándo. "La luz que viaja durante un período de tiempo más largo se dispersa a través del tejido y llega al detector relativamente tarde, "El investigador de TU Delft, Jeroen Kalkman, explica." Por lo general, esto hace que las imágenes resultantes se vean borrosas. Pero mirando la hora de llegada, podemos separar esta luz dispersa de la luz que atravesó la muestra. Con la luz que llega temprano podemos producir una imagen nítida ".

Para hacer una sección transversal, un llamado tomograma, del objeto, los investigadores utilizan tecnologías conocidas de la tomografía computarizada, de los cuales el ejemplo más conocido es la tomografía computarizada. "Esto implica medir una proyección de los rayos X que atraviesan el objeto en muchos ángulos y posiciones diferentes, ", dice Kalkman." A continuación, puede conectar todas estas diferentes proyecciones utilizando una computadora para crear una imagen tridimensional. Hacemos lo mismo pero con luz ".

Para descubrir qué tan poderosa es su técnica, los investigadores lo probaron en peces cebra muertos, que obtuvieron a través de un estudio en curso en Erasmus MC. Se encontró que la profundidad máxima de penetración era de unos cuatro milímetros, una mejora de un factor de cuatro en comparación con el enfoque de reflexión actual en OCT. Además, Los órganos del pez cebra se pueden representar con un alto contraste al observar tanto la fuerza como el tiempo de llegada de la luz. Kalkman dice:"Hemos estado trabajando en esto con todo un equipo de investigadores durante casi diez años, así que es muy emocionante que finalmente lo hayamos hecho ".

En el futuro, la nueva técnica de Delft podría generar información valiosa sobre determinadas enfermedades. "Con nuestro método, podríamos seguir el desarrollo de dicha enfermedad con mucha precisión a lo largo del tiempo, "dice Kalkman". De esa manera, podríamos estudiar los efectos de los medicamentos o, en cambio, sustancias potencialmente tóxicas en los tejidos. Hacerlo podría proporcionarnos información útil que, en última instancia, puede conducir a mejores tratamientos o una mejor protección ".

Otra aplicación del nuevo método es el análisis de biopsias, pequeños trozos de tejido humano que los médicos extraen de los pacientes para analizarlos. "En la actualidad, los laboratorios a menudo agregan etiquetas fluorescentes a las biopsias, o los cortan en rodajas pequeñas y usan un aclarado óptico para hacerlos más transparentes, ", dice Kalkman." Esto lleva mucho tiempo, y durante este proceso las biopsias pueden deformarse. Esperamos que nuestra técnica pueda obtener imágenes de las biopsias en su forma tridimensional, ayudando así a los médicos a hacer un diagnóstico más preciso ".