La identificación de las células de cáncer no es un proceso rápido ni sencillo. Se puede tomar días para tomar una muestra, examinarla y regresar el resultado, desde un laboratorio de patología. O por lo menos hasta ahora, era así.
Un cirujano que opera un tumor cerebral no quiere eliminar cualquier tejido, más de aquél que es completamente necesario. Las consecuencias de la eliminación de exceso de materia cerebral puede ser graves.
De la misma manera, el cirujano está dispuesto a retirar la totalidad del crecimiento canceroso; las consecuencias de dejar residuos cancerosos son igualmente graves.
Tal como están las cosas, este acto de equilibrio sólo puede ser gestionado mediante los sentidos del cirujano. Él debe palpar la zona e inspeccionar visualmente a las células restantes.
Para determinar plena y definitivamente si una célula es cancerosa, una muestra debe ser enviada a un laboratorio de patología. Allí, la muestra pasa por un a serie de procedimientos específicos de laboratorio. Sólo entonces será inspeccionada por un microscopista antes de que los resultados se conozcan y se envíen de vuelta.
Todo el proceso puede tardar días. Sin embargo un cirujano no puede abandonar el cráneo de un paciente abierto al aire por esa cantidad de tiempo.
El nacimiento del mini-microscopio
Un invento revolucionario, que tiene el potencial para deshacerse de este juego de la espera, está siendo perfeccionado por la Universidad de Washington. El dispositivo, no mucho más grande que una pluma, permitirá a los cirujanos para observar a su paciente a nivel celular, en el acto.
Este increíble mini-microscopio está siendo desarrollado en colaboración con la Universidad de Stanford, el Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering y del Instituto Neurológico Barrow. El trabajo en curso se publicó recientemente en Biomedical Optics Express.
El autor principal, Jonathan Liu explica los beneficios obvios para el cirujano:
«Ser capaz de hacer zoom y ver a nivel celular durante la cirugía, realmente ayudaría a diferenciar con precisión entre el tumor y los tejidos normales y mejorar los resultados del paciente.»
No es sólo en el dominio del neurocirujano que este avance tecnológico podría resultar muy útil. Los dentistas observan rutinariamente a través de una lesión sospechosa o inesperada en la boca de un paciente. En estas situaciones, es importante errar por el lado de la precaución, extirpar el tejido y enviarlo para su análisis.
Estos pacientes son sometidos a procedimientos que, más de las veces, resultan ser innecesarios; esto también pone presión adicional sobre los laboratorios de patología.
Un microscopio miniatura podría eliminar la necesidad de muchos procedimientos superfluos; en clínicas dermatológicas, por ejemplo, que podría ser usado para definir rápidamente qué moles requieren investigación adicional.
La tecnología detrás del nuevo microscopio
Los más pequeños microscopios disponibles en la actualidad son, más o menos del tamaño de un secador de pelo. Los esfuerzos previos en la miniaturización han ido en detrimento de algunos aspectos de la calidad de la imagen, ya sea campo de visión, el contraste o la velocidad de procesamiento.
Cuando se trata de equilibrar estas compensaciones, Liu siente «como este dispositivo hace uno de los mejores trabajos de la historia.»
El microscopio lleva a cabo su magia usando de doble eje de microscopía confocal. Esta tecnología permite al operador ver a través del tejido opaco hasta 0,5 mm de profundidad.
Liu explica los retos de ver a esta profundidad:
«Tratando de ver debajo de la superficie del tejido es como tratar de conducir en una niebla espesa con las luces altas. Que realmente no se puede ver mucho delante de usted. Pero hay trucos que podemos jugar para ver más profundamente en la niebla, como una luz de niebla que ilumina desde un ángulo diferente y reduce el resplandor».
En microscopía estándar, un segmento físico de un tejido necesita ser tomado. La microscopía confocal, desarrollada por primera vez en 1955, permite a los científicos crear una corte virtual de muchos micrómetros de profundidad, dando detalle extra. Tiene la ventaja adicional de dar una mayor profundidad a la imagen resultante.
Una tecnología llamada «de barrido de línea» también se utiliza para ayudar a acelerar el procesamiento de imágenes. Usando (MEMS) espejos micro-eléctrico-mecánicos, el haz explora la línea de tejido por línea y construye una imagen. La velocidad es de la esencia de un dispositivo de mano, con un menor de operador fijo, desdibujando, lo que es una preocupación obvia.
Inicialmente, el microscopio se probó como una herramienta de cribado del cáncer; el equipo espera que dentro de 2-4 años se dará a conocer a otros entornos clínicos. Si desplegado a gran escala, este microscopio miniaturizado verá una reducción en los procedimientos médicos innecesarios y una mayor tasa de éxito en la cirugía de extirpación de tumores.
