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La cirugía cerebral podría mejorar con una herramienta guiada por láser
Un nuevo tipo de microscopio láser puede mejorar drásticamente la precisión de la cirugía del tumor cerebral, según un estudio publicado esta semana en Ciencia de medicina traslacional. La nueva herramienta ayuda a los cirujanos a ver claramente, mientras operan, dónde termina el tejido tumoral y comienza el tejido sano.
Los cirujanos se enfrentan a muchos desafíos cuando extirpan tumores cerebrales, incluida la forma de eliminar todo el tumor sin dejar atrás ninguna célula que pueda iniciar uno nuevo, así como tampoco dañar el tejido sano a fin de minimizar el riesgo de causar discapacidad en el paciente.
Los investigadores han probado la nueva herramienta, que se basa en una tecnología llamada microscopía SRS, en ratones vivos y en tejido cerebral extraído de un paciente humano con glioblastoma multiforme, uno de los tumores cerebrales más mortales.
Descubrieron que podían distinguir el tejido sano del tejido tumoral en ambos casos: la nueva herramienta basada en láser les permitía ver incluso las áreas más diminutas de células tumorales en el tejido cerebral.
El equipo, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan (UM) y la Universidad de Harvard, dice que el siguiente paso es afinar el enfoque para que puedan seguir adelante con un pequeño ensayo en humanos.
Necesidad de mejores herramientas para visualizar tumores
El co-autor principal, el Dr. Daniel Orringer, profesor del Departamento de Neurocirugía de la UM, dice:
"Aunque la cirugía de tumores cerebrales ha avanzado de muchas maneras, la supervivencia de muchos pacientes aún es pobre, en parte porque los cirujanos no pueden estar seguros de haber eliminado todo el tejido tumoral antes de que termine la operación".
"Necesitamos mejores herramientas para visualizar el tumor [s] durante la cirugía, y la microscopía SRS es muy prometedora. Con SRS podemos ver algo que es invisible a través del microscopio quirúrgico convencional".
SRS es la abreviatura de la dispersión Raman estimulada, un método que ilumina una luz en un área objetivo e identifica los materiales presentes al analizar los colores que se reflejan hacia atrás.
Años para desarrollar microscopía SRS para tejido vivo
Una vista normal de un neurocirujano de cerebro de ratón se ve con microscopía de campo claro (izquierda), junto a una vista de microscopía SRS de la misma área del cerebro (derecha).
Fuente: El laboratorio Xie en la Universidad de Harvard
El autor principal, el Dr. Sunney Xie, del Departamento de Química y Química Biológica de la Universidad de Harvard, ha estado perfeccionando el SRS para su uso con tejidos vivos durante más de una década.
El resultado es que para este estudio, el equipo pudo ver coloridas imágenes de SRS de tejido vivo, a una velocidad de 30 por segundo, la velocidad necesaria para hacer videos en tiempo real.
En 2010, en la revista Ciencia, Xie y sus colegas informaron cómo desarrollaron microscopía SRS hasta el punto de poder crear películas químicas sin etiquetas, con secuencias de video a nivel subcelular, para ver las células sanguíneas que se estrujan a través de los capilares e incluso observar proteínas, lípidos y agua que se mueven dentro de las células .
Este último artículo es el primero en reportar el uso de microscopía SRS en un organismo vivo para ver el margen de un tumor, el área más difícil para operar.
Las imágenes fueron lo suficientemente claras como para que el equipo pudiera ver dónde terminaba el tejido del tumor cerebral y dónde comenzaba el tejido sano. El microscopio SRS distinguió entre el tejido tumoral denso del cerebro y la materia gris y blanca sana normal del cerebro.
Herramienta para seguir desarrollando
Las mismas áreas del cerebro, vistas con microscopía SRS (izquierda) y tinción H & E (derecha). La microscopía SRS permite a los médicos ver tumores sin tener que extraer el tejido o inyectar tintes.
Fuente: El laboratorio Xie en la Universidad de Harvard
Los autores dicen que la herramienta puede ser tan precisa como la tinción con hematoxilina y eosina (H & E), el método actual para diagnosticar tumores cerebrales. En su artículo, relatan cómo probaron los dos métodos uno contra el otro para llegar a esta conclusión.
La ventaja de la microscopía SRS sobre la tinción de H & E es que puede realizarse en tiempo real, durante la operación cerebral, sin tener que extraer y procesar el tejido, y sin teñirlo o marcarlo.
El equipo ahora quiere hacer que la tecnología sea más pequeña y estable para que pueda usarse en una sala de operaciones. Están trabajando con una empresa de nueva creación llamada Invenio Imaging Inc., formada por algunos miembros del grupo de Xie. Una de las cosas en las que están trabajando es cómo hacer que el dispositivo sea más asequible, por ejemplo, utilizando fibra óptica.
Esperan comenzar un estudio de validación el próximo año, utilizando tejido cerebral de pacientes voluntarios.
Los fondos de los Institutos Nacionales de Salud ayudaron a financiar el estudio.
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