Mejores bioimágenes gracias a una lente líquida

Bajo la piel: Este dispositivo produce imágenes 3D de alta resolución de los tejidos de bajo la piel. Fuente: Universidad de Rochester

Un nuevo dispositivo produce imágenes 3D de alta resolución de bajo la piel.

Una nueva sonda manual utiliza luz del infrarrojo próximo y una lente líquida para crear imágenes nítidas en tres dimensiones de las lesiones debajo de la piel, en sólo unos pocos segundos. El dispositivo, creado por Jannick Rolland, de la Universidad de Rochester, permite a los médicos mirar dos milímetros bajo la superficie de la piel para ver, en concreto, si las células debajo de un lunar muestran signos de ser cancerosas. Si se demuestra su fiabilidad, la sonda podría reducir el número de biopsias necesarias.

La sonda del tamaño de un destornillador tiene una resolución de dos micras, suficiente para determinar si los núcleos de las células son más grandes de lo que deberían—un posible indicador de cáncer. El dispositivo crea una imagen en 3D usando una lente líquida compuesta aceite-agua. La aplicación de una pequeña cantidad de electricidad sobre la lente hace que cambie de forma, y cuando se hace varias veces, se puede capturar una amplia gama de distancias focales.

Uno de los retos de las sondas de la piel es que permitan tomar una imagen de alta resolución rápidamente, afirma Rolland. El sistema toma miles de fotos, reorientándose cada 30 milisegundos, a una profundidad diferente. Un algoritmo junta todas las imágenes en una sola imagen 3D coherente. Rolland señala que la sonda está siendo probada en varias clínicas y que sería barata de fabricar.

Un médico presiona el dispositivo contra el lunar de apariencia sospechosa, y en pocos minutos, pude obtener una buena idea sobre si es necesario realizar una biopsia—explica ella. El médico podrá obtener imágenes hasta el nivel de celular. La semana pasada, Rolland presentó algunos de sus hallazgos en la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en Washington, DC.

Rolland ha estado discutiendo una posible colaboración con aquellos oftalmólogos que quieran obtener un vistazo de los tejidos vivos en la córnea, y también con algunos investigadores que quieren ver cómo la piel actúa como barrera contra los patógenos. Su técnica ya ha sido combinada con los ultrasonidos Doppler para estudiar el flujo de sangre en el interior de los vasos bajo la piel.

"El reto final es demostrar la capacidad de cualquier nuevo dispositivo para discriminar entre las lesiones cancerosas y no cancerosas que aparecen visiblemente similares al ojo entrenado del médico", afirma Chetan Patil, investigador asociado del Laboratorio de Fotónica Biomédica de la Universidad Vanderbilt. Sin embargo, él añade que se requiere una gran cantidad de datos para demostrar la utilidad de un dispositivo.

Obtener imágenes de bajo la piel ha sido un reto durante mucho tiempo. "Los tejidos de la piel dispersan mucho la luz, por lo que la señal detectada es muy pequeña en comparación con el ruido", explica Ibrahim Abdulhalim, que trabaja en dispositivos biomédicos de ingeniería óptica en la Universidad Ben Gurion de Israel. Además, él añade que los investigadores siempre están en busca de nuevas técnicas para mejorar la calidad de información de las imágenes.

Rolland es optimista sobre las nuevas posibilidades de obtención de imágenes. Ella afirma: "Para mí, es agradable ver cómo los avances en la instrumentación realmente pueden permitir una nueva ciencia. No se trata sólo de ingeniería."