lunes, 13 de mayo de 2013

La fotónica 'aporta luz' al diagnóstico y tratamiento - DiarioMedico.com

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aplicación de la luz en tumores

La fotónica 'aporta luz' al diagnóstico y tratamiento

La fotónica juega un papel esencial en el abordaje de procesos oncológicos, pero también abre su abanico de actividad a otras áreas de la salud.
Santiago Rego. Santander | dmredaccion@diariomedico.com   |  10/05/2013 13:15

José Miguel López-Higuera
José Miguel López-Higuera, catedrático de Ingeniería Fotónica de la Universidad de Cantabria. (Roberto Ruiz)

La aplicación de la luz y las tecnologías asociadas -la fotónica- tiene una enorme potencialidad. "La luz puede conseguir, de forma automatizada, discriminar tejidos normales de los cancerígenos, tratar con radiaciones ópticas los tejidos biológicos -acelerando su recuperación o mejorando su estética- y, si se necesita, destruirlos y, todo ello, sin contacto físico alguno con el tradicional bisturí", según José Miguel López-Higuera, catedrático y responsable del Grupo de Ingeniería Fotónica de la Universidad de Cantabria, en Santander. El profesor ha participado en la Fundación Botín en un encuentro organizado por el Colegio de Médicos de Cantabria.

Su grupo, uno de los más activos de España -López Higuera es fellow de la International Society for Optics and Photonics (SPIE), la sociedad más importante de la ingeniería fotónica en el mundo-, tiene una patente a la espera de que alguna firma quiera explotarla sobre cómo detectar un cáncer enviando y recibiendo luz de la zona donde existe un tumor, y saber, además, si esas células son cancerígenas o no. La patente, desarrollada junto con el Dartmouth College, de Estados Unidos, consiste en una tecnología que envía luz a los tejidos, y que los expertos de Santander codifican en su laboratorio, y luego es el patólogo del Hospital Valdecilla quien, a través de su microscopio, observa los cambios que se han operado gracias a la luz. El centro estadounidense realiza la parte experimental y Cantabria hace el procesado.

¿Y cómo es posible detectar cáncer en el organismo por medio de la luz? Gómez-Higuera lo explica de manera sencilla: "Se manda luz al cuerpo humano, y los fotones regresan, tras la interacción con el organismo, con información sobre si las células son cancerígenas o no. La fotografía con luz dispersada nos permite dibujar un mapa, en donde, píxel a píxel, iremos viendo si el tumor es benigno o no, lo que evitaría tener que practicar la obligada biopsia. También puede discriminar el nivel de agresividad, que puede delimitarse con esta técnica de "luz dispersada".

Al final, lo que queda es "un mapa con diferentes colores, según el grado de malignidad o no del tumor. Y en el caso de que fuera un cáncer, médico y cirujano tendrían un mapa muy delimitado de la zona afectada. Las tecnologías de la luz -fotónicas- desempeñan y jugarán un papel relevante, tanto en el diagnóstico como en la cirugía".


Campo abierto
El equipo investiga si con las propiedades mecánicas que tiene la aorta sería efectiva una técnica llamada tomografìa de coherencia óptica (TCO), que "visualiza con luz la condición estructural de la aorta, gracias a un corte que nos permitiría observar desde la superficie hasta dentro, y a una cierta profundidad determinar, además, si existe o no una malformación". El proyecto finalizará a últimos de este año y los datos preliminares son positivos.

El catedrático también ha recordado que con termografía activa, que consiste en enviar energía -frío o calor por algún medio-, se puede ver cómo evoluciona un determinado tejido; si es homogéneo "conseguiremos una imagen, pero si no lo es -una zona cancerígena- en ese lugar se observa que la distribución de la temperatura no es la misma que en los tejidos sanos".

Gracias a las fibras ópticas -tan finas como un cabello- se pueden medir las pulsaciones externas y frecuencia cardiaca, lo que unido a la fotónica constituye un amplio campo abierto de investigación.

Gracias a las tecnologías de la luz ya es posible incluso realizar un recorrido por "la red de cavidades" del cuerpo humano; determinar casos de diagnóstico -medida de oxígeno en sangre-, practicar microcirugías de precisión, usar radiaciones láser para operaciones indoloras, para estética, destruir tejidos cancerígenos, y desarrollar nuevas pinzas ópticas, entre otras ventajas. "No se ha hecho más que comenzar. A la fotónica y la medicina les queda por delante un largo recorrido conjunto y de estrecha coordinación".


La presencia del láser
La invención del láser trajo consigo una herramienta que fue encontrando aplicaciones varias en el ámbito de la medicina, la ingeniería o el armamento, por ejemplo. Las novedades más importantes son las que aún no han salido de los laboratorios, caso de los minirrobots del tamaño de una pastilla "que tragaremos para efectuar un diagnóstico y tratamiento de una lesión. Hay también estudios publicados con diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer con una técnica que emite luz al cerebro a través del ojo y analiza el reflejo que producen los tejidos nerviosos para determinar si una persona padece EA".

Tecnología clave para el desarrollo económico

La fotónica es el conjunto de conocimiento científico, técnicas y tecnologías que tratan sobre "la generación, transmisión, procesado, manipulación, tratamiento, almacenamiento, amplificación y detección de radiaciones luminosas que están constituidas por fotones -basadas en la luz- y tecnologías asociadas para resolver problemas o diseñar y construir nuevos ingenios que permitan el bienestar y avance de los seres vivos y sus organizaciones.

Por ello, muy recientemente, la Unión Europea y Estados Unidos han declarado a las tecnologías de la luz -fotónica- como una de sus seis tecnologías claves para su desarrollo económico. "Se comenzó hace apenas dos décadas mejorando la iluminación de las partes del cuerpo objeto de estudio y diagnóstico, para rápidamente progresar hacia la iluminación y captación de imágenes de lugares de difícil acceso", ha destacado José Miguel López-Higuera.

Las técnicas lumínicas serán muy útiles para el abordaje múltiple del cáncer

Discriminación total
De forma automatizada, se pueden distinguir tejidos normales y cancerígenos y obtener un mapa que, píxel a píxel, visualiza si el tumor es benigno, lo que evitaría la biopsia.
Medir la agresividad
Es posible valorar la agresividad tumoral mediante la técnica de la 'luz dispersada' que ofrece un mapa en colores con grados de malignidad.
Técnica expansiva
Es posible realizar un recorrido por la 'red de cavidades del organismo': medir oxígeno en sangre, microcirugías de precisión, desarrollar pinzas ópticas o radiación láser.
Quimioterapia
La tecnología lumínica puede desarrollar minirrobots que podrían depositar fármacos de forma localizada en tejidos cancerígenos.
Neurodegeneración
En Alzheimer, la emisión de luz al cerebro a través del ojo puede analizar tejidos nerviosos y hacer diagnóstico.

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