Hace unos pocos años, Edoardo Charbon, profesor de EPFL y director del Laboratorio de Arquitectura Cuántica Avanzada, dio a conocer un nuevo, cámara de ultra alta potencia llamada Swiss SPAD2. Su dispositivo fue el primero en poder capturar y contar la forma más pequeña de partícula de luz:el fotón. También puede generar imágenes en 3D y calcular la profundidad de campo midiendo la cantidad de tiempo que tarda un fotón en viajar desde la cámara a un objeto.

Desde entonces, Charbon ha modificado aún más su invento. Se lo envió a un colega de Dartmouth College en New Hampshire para que pudieran trabajar juntos en la tecnología. Al unir sus esfuerzos, pudieron fotografiar, identificar y localizar tumores en tejido humano.

Su método consiste en proyectar luz roja sobre un área de tejido enfermo con un láser mientras la cámara toma simultáneamente una fotografía del área. "El rojo es un color que puede penetrar profundamente en los tejidos humanos, "dice Charbon. El tejido también se inyecta con un agente de contraste fluorescente que se adhiere solo a las células tumorales.

Un retraso de menos de un nanosegundo

Cuando las partículas de luz roja llegan a un tumor, se comportan de forma ligeramente diferente a cuando atraviesan tejido sano. Más específicamente, les toma más tiempo regresar al punto de donde fueron enviados. Y es este diferencial de tiempo lo que les da a los científicos la información que necesitan para reconstruir el tumor. "El retraso es de menos de un nanosegundo, pero es suficiente para que podamos generar una imagen 2D o 3D, "dice Charbon. Gracias a este enfoque, su nuevo sistema puede identificar con precisión la forma de un tumor, incluyendo su espesor, y ubicarlo dentro del cuerpo de un paciente. El lapso de tiempo se debe al hecho de que cuando la luz roja entra en contacto con un tumor, pierde algo de su energía. "Cuanto más profundo en un tumor viaja la luz, más tiempo llevará regresar. Eso nos permite construir una imagen en tres dimensiones, "dice Charbon. Hasta ahora, los científicos han tenido que elegir entre identificar la profundidad de un tumor o su ubicación. Pero con esta nueva tecnología, pueden tener ambos.

Hoy dia, los cirujanos pueden usar la resonancia magnética para localizar un tumor, pero la tarea se vuelve mucho más difícil una vez que están en la sala de operaciones. La tecnología de Charbon tiene como objetivo ayudar a los cirujanos con la delicada tarea de extirpar un tumor. "Las imágenes generadas por nuestro sistema les permitirán asegurarse de haber eliminado todo el tejido canceroso y de que no queden pequeños trozos". "dice Claudio Bruschini, un científico en el laboratorio de Charbon. La investigación fue publicada recientemente en Optica y también podría usarse en imágenes médicas, microscopía y metrología.