Imágenes fotoacústicas optimizan visualización de tejidos cancerosos con tecnología de reversión temporal

Una exclusiva tecnología de inversión temporal está siendo utilizada para enfocar mejor la luz en tejidos tales como los músculos y los órganos. La tecnología actual para obtener imágenes ópticas de alta resolución les permite a los investigadores ver alrededor de 1 mm de profundidad en el cuerpo. En un esfuerzo por mejorar esta tecnología de formación de imágenes, los investigadores están empleando la formación fotoacústica de las imágenes, en la cual se combina la luz con ondas acústicas (sonido), para formar una imagen más clara, incluso varios centímetros dentro de la piel.

Unos ingenieros de la Universidad de Washington en St. Louis (MO, EUA) están utilizando un método fotoacústico para vigilar el movimiento que se presenta dentro de los tejidos del cuerpo con el fin de mejorar las imágenes de los tejidos cancerosos y para desarrollar posibles tratamientos. Lihong Wang, PhD, profesor de ingeniería biomédica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, es el investigador principal.

Más allá de 1 mm dentro del cuerpo, la luz se dispersa y oculta las características y es por ello que no se pueden ver los huesos ni los tejidos de la mano con una linterna. Para superar esto, los ingenieros utilizaron imágenes fotoacústicas y publicaron sus hallazgos en línea el 2 de noviembre de 2014, en la revista “Nature Photonics”. Esta nueva tecnología, llamada enfoque óptico de una perturbación adaptada con inversión temporal (TRAP), envía una luz de guía al interior del tejido para buscar el movimiento. La luz que ha atravesado el tejido estacionario se aprecia de una manera diferente a la de la luz que se ha movido a través de algo en movimiento, como la sangre. Al tomar dos imágenes consecutivas, se puede restar la luz que pasa a través del tejido estacionario, para dejar sólo la luz dispersa a causa del movimiento. Luego, se envía de nuevo esa luz a su fuente original mediante un proceso llamado inversión temporal de modo que sea enfocada de nuevo hacia el tejido.

“Potencialmente, esto puede utilizarse para obtener imágenes o para el tratamiento”, dijo el Dr. Wang. “Por ejemplo, concentrando los pulsos de luz en las manchas de vino de Oporto, que son un crecimiento excesivo de los vasos sanguíneos, se podrían retirar esas manchas sin dañar la piel normal circundante”.

En 2011, el laboratorio del Dr. Wang fue el primero en utilizar un método con ultrasonido para obtener una estrella de guía interna virtual, no invasiva, que les permitió centrarse en cualquier movimiento interno del tejido. Pero la concentración con TRAP es mucho más eficaz para el seguimiento de objetivos en movimiento, según el Dr. Wang. La concentración con TRAP permite aumentar y contrastar mediante la redistribución y concentración de la luz sobre los objetivos, lo cual permite que se capturen imágenes a mayores profundidades.


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Washington University in St. Louis