MIT desarrolla un nuevo sistema de imágenes ópticas para detectar tumores microscópicos tempranos

- Apr 09, 2019-

Todo el mundo sabe que la detección temprana del cáncer debe detectarse temprano, pero es difícil encontrar un tumor demasiado pequeño. Cuando el tumor es lo suficientemente grande como para ser descubierto, puede ser demasiado tarde para perder el mejor momento para el tratamiento. Recientemente, los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han desarrollado un nuevo sistema de imágenes ópticas llamado Dolphin (DOLPHIN) que detecta pequeños tumores en lo profundo del cuerpo.


Los instrumentos actuales a menudo eligen entre la profundidad y la resolución de las imágenes médicas. Por ejemplo, las imágenes de resonancia magnética (IRM) y la tomografía computarizada (TC) pueden ver imágenes en todo el cuerpo, pero no se pueden ver. Tumores menores de 1 cm; Las técnicas de imagen óptica pueden ver tumores más pequeños, pero solo ver una profundidad de aproximadamente 3 cm desde la superficie del cuerpo.


En el nuevo estudio, los investigadores intentaron lograr la mejor profundidad y resolución de la imagen. La luz del infrarrojo cercano tiene una longitud de onda más larga que otros métodos ópticos, puede penetrar partes más profundas del cuerpo humano y lograr una resolución más alta. El nuevo método utiliza imágenes hiperespectrales para captar imágenes de luz infrarroja cercana a la vez.


Los investigadores recolectaron las señales in vitro y luego utilizaron el algoritmo desarrollado por el equipo para analizar la posición y la profundidad de la señal recibida del detector. El equipo de investigación llamó a este método "Detección de sondas ópticamente luminiscentes utilizando imágenes hiperespectrales y difusas en infrarrojo cercano (DOLPHIN).


El equipo utilizó un detector con diferentes nanopartículas para probar el sistema DOLPHIN (diferentes nanopartículas emiten luz infrarroja cercana de diferentes longitudes de onda), luego dejan que los ratones traguen el detector y rastreen la posición del detector en el sistema digestivo. Este método es único porque el detector tiene solo 0,1 mm de largo y es mucho más pequeño que los detectores que se usan comúnmente en la imagen óptica general.


En otra prueba, los detectores inyectados en ratas y ratones pudieron detectar profundidades de aproximadamente 4 cm, y cuando se probaron en tejido animal y tejido corporal humano, la profundidad máxima era el doble.


En lo que respecta a la situación actual, este es solo un concepto, ya que se puede utilizar el sistema DOLPHIN para obtener imágenes de objetos pequeños y profundos en el cuerpo humano. Los investigadores están ajustando el detector para encontrar y etiquetar tumores y dejar que los tumores emitan fluorescencia.


El equipo de investigación se centrará en el cáncer de ovario, que a menudo se encuentra en la fase terminal y es difícil de tratar. El cáncer de páncreas, el cáncer de cerebro y el cáncer de piel también son los objetivos de los investigadores. El coautor de la investigación, Neelkanth Bardhan, dijo: "En aplicaciones prácticas, esta tecnología nos permite rastrear tumores marcados con fluorescencia de 0,1 mm de manera no invasiva. Y esta es una masa celular formada por cientos de células. Por lo que sabemos , nadie más puede usar tecnología óptica para hacer esto ".


El nuevo estudio se publica en la revista Scientific Reports.