Tecnología de imagenología IR mejora el diagnóstico del cáncer

Un estudio nuevo muestra cómo un microscopio de detección fototérmica de campo amplio (WPS, por sus siglas en inglés) puede proporcionar imágenes ultrarrápidas por infrarrojos químicos (IR) de muestras biológicas y materiales.

Desarrollado por la Academia de Ciencias de la China (Shenyang, China), la Universidad de Purdue (Lafayette, IN, EUA), la Universidad de Boston (MA, EUA) y otras instituciones, el nuevo método permite el examen de células cancerosas vivas, en lugar de muestras desecadas, como lo requiere la espectroscopía IR tradicional. El microscopio WPS se basa en la detección fototérmica de las diferencias entre los estados frío y caliente de un tejido, que se logra al hacer brillar tanto un láser de excitación IR como un láser de sonda de diodo emisor de luz azul pulsada (LED) a través de una muestra.

Para permitir la detección de alto rendimiento de la absorción IR, los investigadores desarrollaron una cámara virtual de bloqueo, con los cuadros de exposición sincronizados con los pulsos de la sonda y los pulsos IR a la misma velocidad de repetición, con demoras controladas con precisión. La cámara de bloqueo permite obtener imágenes químicas a velocidades de hasta 1.250 marcos por segundo, con alta fidelidad espectral y una resolución espacial de un orden de magnitud mayor que el de la microscopía IR tradicional. La microscopía WPS puede abrir una nueva forma para la caracterización de alto rendimiento de muestras biológicas y materiales. El estudio fue publicado el 19 de julio de 2019 en la revista Science Advances.

“La práctica medial actual es pasar uno o dos días para cultivar una muestra, luego un médico puede decirle si tiene una infección o no. Pero si podemos medir eso al nivel de una sola bacteria, es una detección rápida. Esa será una aplicación muy importante de esta plataforma”, dijo el autor principal, Ji-Xin Cheng, PhD, de la Universidad de Boston. “Este nuevo método permitiría la detección de cánceres agresivos de mama, próstata y otros tipos de cáncer con información de biomarcadores y con resolución espacial submicrométrica”.

Las técnicas de detección fototérmica se utilizan ampliamente en la ciencia de los materiales y son particularmente útiles para la inspección no invasiva de los recubrimientos de películas delgadas.

Enlace relacionado:
Academia de Ciencias de la China
Universidad de Purdue
Universidad de Boston