Del cuarto de millón de mujeres diagnosticadas con cáncer de seno cada año en los Estados Unidos, alrededor de 180,000 se someten a cirugía para extirpar el tejido canceroso y preservar la mayor cantidad posible de tejido mamario sano.
Sin embargo, no existe un método preciso para determinar durante la cirugía si todo el tejido canceroso se ha eliminado con éxito. El análisis estándar de oro toma un día o más, demasiado tiempo para que un cirujano espere antes de concluir una operación.Como resultado, aproximadamente una cuarta parte de las mujeres que se someten a lumpectomías reciben más tarde la noticia de que necesitarán una segunda cirugía porque una parte del tumor se quedó atrás.
Ahora, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y el Instituto de Tecnología de California informan que han desarrollado una tecnología para escanear una muestra de tumor y producir imágenes lo suficientemente detalladas y precisas para verificar si un tumor ha sido completamenteremoto.
Llamada imagen fotoacústica, la nueva tecnología lleva menos tiempo que las técnicas de análisis estándar. Pero se necesita más trabajo antes de que sea lo suficientemente rápida como para usarse durante una operación.
La investigación se publica el 17 de mayo en Avances científicos .
"Esta es una prueba de concepto de que podemos usar imágenes fotoacústicas en el tejido mamario y obtener imágenes que se parecen a los métodos de tinción tradicionales sin ningún tipo de procesamiento de tejidos", dijo Deborah Novack, MD, PhD, profesora asociada de medicina,y de patología e inmunología, y un coautor principal del estudio.
Los investigadores están trabajando en las mejoras que esperan que reduzcan el tiempo necesario para escanear una muestra a 10 minutos, lo suficientemente rápido como para usarse durante una operación. El método de análisis estándar de oro actual, que se basa en preservar el tejidoy luego teñirlo para que las células sean más fáciles de ver, no se ha vuelto más rápido desde que se desarrolló por primera vez a mediados del siglo XX.
Para los tumores sólidos en la mayoría de las partes del cuerpo, los médicos utilizan una técnica conocida como sección congelada para realizar una revisión rápida del bulto extirpado durante la cirugía. Buscan un borde delgado de células normales alrededor del tumor. Células malignas enlos márgenes sugieren que el cirujano perdió parte del tumor, lo que aumenta las posibilidades de que la enfermedad vuelva a aparecer.
Pero las secciones congeladas no funcionan bien en especímenes grasos como los del seno, por lo que el cirujano debe terminar una tumorectomía del seno sin saber con certeza qué tan exitoso fue.
"En este momento, no tenemos un buen método para evaluar los márgenes durante las cirugías de cáncer de seno", dijo Rebecca Aft, MD, PhD, profesora de cirugía y coautora principal del estudio. Aft, un cáncer de senocirujano, trata pacientes en el Hospital Judío Barnes.
Actualmente, después de la cirugía, se envía una muestra a un patólogo, que la corta, la tiñe e inspecciona los márgenes en busca de células malignas bajo un microscopio. Los resultados se envían al cirujano en unos pocos días.
Para acelerar el proceso, los investigadores aprovecharon un fenómeno conocido como efecto fotoacústico. Cuando un haz de luz de la longitud de onda correcta golpea una molécula, parte de la energía se absorbe y luego se libera como sonido en el rango de ultrasonido.Estas ondas de sonido se pueden detectar y utilizar para crear una imagen.
"Todas las moléculas absorben la luz en alguna longitud de onda", dijo el coautor principal Lihong Wang, PhD, quien realizó el trabajo cuando era profesor de ingeniería biomédica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Washington. Ahora está en Caltech."Esto es lo que hace que la imagen fotoacústica sea tan poderosa. Esencialmente, puedes ver cualquier molécula, siempre que tengas la capacidad de producir luz de cualquier longitud de onda. Ninguna de las otras tecnologías de imagen puede hacer eso. El ultrasonido no lo hará. Los rayos X lo haránno hagas eso. La luz es la única herramienta que nos permite proporcionar información bioquímica ".
Los investigadores probaron su técnica escaneando cortes de tumores extirpados de tres pacientes con cáncer de mama. A modo de comparación, también tiñeron cada muestra de acuerdo con los procedimientos estándar.
La imagen fotoacústica coincidía con las muestras teñidas en todas las características clave. La arquitectura del tejido y los detalles subcelulares, como el tamaño de los núcleos, eran claramente visibles.
"Es el patrón de las células, su patrón de crecimiento, su tamaño, su relación entre sí, lo que nos dice si se trata de tejido normal o algo maligno", dijo Novack. "En general, las imágenes fotoacústicas tenían muchaslas mismas características que vemos con la tinción estándar, lo que significa que podemos usar los mismos criterios para interpretar la imagen fotoacústica. No tenemos que proponer nuevos criterios ".
Una vez establecido que las técnicas fotoacústicas pueden producir imágenes utilizables, los investigadores están trabajando para reducir el tiempo de escaneo.
"Esperamos poder acelerar el proceso", dijo Wang. "Para este estudio, teníamos un solo canal para emitir luz. Si tiene múltiples canales, puede escanear en paralelo y eso reduce el tiempo de imagen. Otra forma de acelerarlo es disparando el láser más rápido. Cada pulso láser le da un punto de datos. Un pulso más rápido significa una recolección de datos más rápida ".
Aft, Novack y Wang están solicitando una subvención para construir una máquina de imagen fotoacústica con múltiples canales y láseres rápidos.
"Un día creemos que podremos tomar una muestra directamente del paciente, colocarla en la máquina en la sala de operaciones y saber en minutos si hemos sacado todo el tumor o no", dijo Aft."Ese es el objetivo"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington en St. Louis . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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