Investigadores de la Universidad de Exeter en Inglaterra han desarrollado una técnica para obtener imágenes de tejidos a través de una fibra óptica ultrafina, lo que potencialmente permite obtener imágenes de alta resolución de células individuales dentro del cuerpo. Las fibras ópticas son tan delgadas como un cabello humano y podrían dar lugar a pequeños endoscopios que pueden insertarse en tejidos humanos para obtener imágenes de células individuales. Si se desarrolla más, la técnica podría ayudar a los médicos a identificar células enfermas dentro del cuerpo y ayudar con la colocación precisa de agujas para obtener muestras de biopsia.
La endoscopia es una técnica invaluable que permite a los médicos observar el interior de nuestros cuerpos causando un daño mínimo. Sin embargo, los endoscopios convencionales se limitan a inspeccionar tejidos a nivel macroscópico, y las células individuales siguen siendo un misterio a menos que se extraigan del cuerpo y se analicen con microscopios de mesa. Las imágenes unicelulares in vivo siguen estando fuera del alcance de la endoscopia convencional, pero esta última tecnología puede estar a punto de cambiar eso.
La nueva técnica emplea diminutas fibras ópticas, del tamaño de un cabello humano. Sin embargo, obtener imágenes utilizando tales fibras requiere cierta delicadeza, ya que la fibra codifica significativamente la luz que viaja a lo largo de ella, haciendo que las imágenes sean borrosas e inútiles. Afortunadamente, es posible descifrar la señal para formar una imagen legible entendiendo primero cómo la fibra distorsiona la luz y luego trabajando hacia atrás para identificar información de calibración específica que pueda descifrar la imagen. Los investigadores se refieren a esta información de calibración como "clave" y recientemente desarrollaron una forma de calcularla muy rápidamente.
Sin embargo, la distorsión de la imagen también cambia dependiendo de cómo se dobla o retuerce la fibra flexible, lo que significa que es poco probable que la inserción en el cuerpo produzca una imagen decente ya que la fibra seguramente se flexionará durante este proceso. Para solucionar esto, los investigadores utilizaron un método para rastrear dinámicamente la distorsión de la imagen y ajustar la clave en consecuencia durante la toma de imágenes.
Curiosamente, esta técnica correctiva se tomó prestada de la astronomía, donde se utiliza para observar el cielo nocturno a través de las turbulencias atmosféricas. Se trata de utilizar una "estrella guía" (en este caso, una partícula fluorescente en la punta de la fibra) que los investigadores utilizan como marco de referencia para calcular la distorsión y corrección de la imagen. La técnica podría conducir a endoscopios de alta resolución que puedan obtener imágenes de células individuales para identificar enfermedades.
"Esperamos que nuestro trabajo acerque un paso más a la realidad la visualización de los procesos subcelulares en las profundidades del cuerpo y ayude a trasladar esta tecnología del laboratorio a la clínica", dijo David Phillips, investigador involucrado en el estudio, en un anuncio de la Universidad de Exeter.
Estudio en Nature Communications : imágenes asistidas por efecto memoria a través de fibras ópticas multimodo