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Marzo de 2020

Microscopio híbrido innovaría proceso de diagnóstico de cáncer

El dispositivo tiene una cobertura 10 veces mayor y una resolución cuatro veces mejor para obtener imágenes infrarrojas de muestras más grandes en menor tiempo.

Al combinar mediciones infrarrojas con imágenes ópticas de alta resolución y algoritmos de aprendizaje automático, investigadores de la Universidad de Illinois, en Estados Unidos crearon biopsias digitales que se correlacionaron estrechamente con las técnicas de patología tradicionales, también superaron los microscopios infrarrojos de última generación. Así esperan llevar el diagnóstico de cáncer a la era digital.

La combinación de las dos técnicas aprovecha las fortalezas de ambas. Tiene alta resolución, gran campo de visión y accesibilidad de un microscopio óptico. Además, los datos infrarrojos pueden analizarse computacionalmente, sin agregar colorantes ni manchas que puedan dañar los tejidos. El software puede recrear diferentes manchas o incluso superponerlas para formar una imagen más completa y digital de lo que hay en el tejido.

Los expertos verificaron el desarrollo mediante la obtención de imágenes de muestras de tejido mamario, tanto sanas como cancerosas y compararon los resultados de los tintes computados del microscopio híbrido con los de la técnica de tinción tradicional. La biopsia digital se correlacionó estrechamente con la tradicional.

“La ventaja es que no se requieren manchas y se puede medir tanto la organización de las células como su química. Medir la química de las células tumorales y su microambiente puede conducir a mejores diagnósticos de cáncer y una mejor comprensión de la enfermedad”, dijo Rohit Bhargava, profesor de bioingeniería y director del Centro de Cáncer de Illinois.

Las tecnologías como la microscopía infrarroja pueden medir la composición molecular del tejido y proporcionar medidas cuantitativas que pueden distinguir los tipos de células. Desafortunadamente, los microscopios infrarrojos son caros y las muestras requieren preparación y manejo especial, lo que los hace poco prácticos para la gran mayoría de los entornos clínicos y de investigación.

Los investigadores desarrollaron el híbrido al agregar un láser infrarrojo y una lente de microscopio especializada a una cámara óptica. La herramienta mide datos infrarrojos y es el tipo extendido para clínicas y laboratorios.

“El microscopio híbrido se construyó a partir de componentes estándar. Esto es importante porque permite a otros conformar de manera sencilla su propio instrumento o actualizar uno existente", explicó Martin Schnell, uno de los investigadores y primer autor del artículo según el portal News Medical.

El estándar de oro de la patología de los tejidos es agregar tintes o manchas para que los patólogos puedan ver las formas y patrones de las células bajo un microscopio. Sin embargo, puede ser difícil distinguir el cáncer del tejido sano o identificar los límites de un tumor y en muchos casos el diagnóstico es subjetivo.

“Durante más de un siglo, hemos confiado en agregar colorantes a las biopsias de tejido humano para diagnosticar tumores. Sin embargo, la forma y el color inducidos por este proporcionan información muy limitada sobre los cambios moleculares subyacentes que provocan el cáncer”, indicó Bhargava.


Palabras relacionadas:
Diagnóstico de cáncer, nuevo enfoque para detección del cáncer, biopsias, microscopía, modelo híbrido de microscopio, aprendizaje automático, diagnóstico con infrarojo.
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