Interferometría de luz detecta células cancerosas

La interferometría de coherencia baja de ángulo resuelto (a/LCI) puede detectar las células precancerosas en el lecho del epitelio de varios tejidos, incluyendo el esófago y el colon.

Investigadores de la Universidad de Duke (Durham, NC, EUA) usaron la tecnología a/LCI para examinar muestras de tejido de colon que fueron removidas de 27 pacientes con sospecha de cáncer de colon. La técnica fue usada para aislar la dispersión de las capas de tejido bajo la superficie, usando espectroscopía, obteniendo así información estructural a escala de sub-longitud de onda. Esto permite el examen de la estructura celular y la medición de cambios cuantitativos en el tamaño y textura del núcleo celular, mediciones que son características de estados patológicos diferentes.

Los investigadores evaluaron también el desempeño de a/LCI comparando las mediciones de morfología nuclear con la evaluación patológica de biopsias físicas co-localizadaas. Una correlación significativa fue observada entre el tamaño promedio nuclear aumentado, la densidad nuclear reducida, y la presencia de displasia en la capa basal del epitelio, 200 μm a 300 μm por debajo de la superficie del tejido. Usando una línea de decisión determinada de una gráfica ROC , a/LCI pudo separar los tejidos displásicos de los sanos con una sensibilidad del 92,9%, una especificidad del 83,6% y una exactitud total del 85,2%. El estudio fue publicado en la edición del 3 de Octubre de 2011 de la revista “Journal of Biomedical Optics”.

“Cuando la luz se dirige a esos tejidos, se dispersa”, dijo el autor principal, profesor asociado de ingeniería biomédica, Adam Wax, PhD, de la Escuela de Ingeniería, quien desarrolló el dispositivo. “Podemos recolectar y analizar la luz dispersada en busca de los signos reveladores de displasia. Significativamente, la técnica es no invasiva, de manera que no se toman tejidos, y no se necesitan colorantes o agentes de contraste”.

Una medición de la dispersión de ángulo resuelto capta la luz como una función del ángulo de dispersión y luego la invierte para deducir el tamaño promedio de los objetos que producen la dispersión. Usando un algoritmo de cálculo, el tamaño promedio de la dispersión se compara a varias profundidades dentro de una muestra de tejido. La técnica es similar a la reflectometría de dominio de coherencia óptica (OCDR) y a la tomografía de coherencia óptica (OCT), pero usa una fuente de luz de banda ancha para lograr el seccionamiento óptico con una resolución de profundidad basada en patrones de difracción de campo.

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Duke University