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Próxima generación: ver tumores cerebrales

Próxima generación: ver tumores cerebrales

Imagen de un glioma humano en el cerebro de un ratón, capturada por la versión actualizada del nuevo sistema de cámara. A la izquierda, una imagen de luz blanca se superpone con una imagen NIR; a la derecha, se muestra una imagen NIR separada. CORTESÍA DE PRAMOD BUTTE El dispositivo: Un nuevo sistema de cámara dos en uno de alta resolución captura imágenes normales del cerebro con luz blanca, mientras que pulsos de infrarrojos (NIR) estimulan la fluorescencia de las células tumorales marcadas con un marcador NIR llamado Tumor Paint. La superposición de las imágenes de luz visible y NIR en una sola pantalla proporciona una película en vivo de dónde se encuentra el tumor en el paisaje general del tejido cerebral sano.

Los investigadores probaron el sistema en cerebros de ratones a los que se implantaron gliomas humanos. del Centro Médico Cedars-Sinai en Los Ángeles y la firma con sede en Seattle detrás de Tumor Paint, Blaze Bioscience, confirmaron que el marcador NIR tenía una alta afinidad por el tejido canceroso…

El artículo presenta una prueba de concepto que demostró que es posible bajar a 100 pM de este tinte y aún poder visualizar los tumores, dijo el ingeniero biomédico de Cedars-Sinai, Pramod Butte.

La importancia: Eliminar tumores del cerebro es un asunto complicado. Si los cirujanos no eliminan todo el cáncer, es probable que regrese. Si extirpan demasiado tejido, es probable que causen un daño cerebral irreparable. Por lo general, los tumores están cerca del cerebro elocuente, por lo que no puede darse el lujo de tomar márgenes alrededor del tumor, dijo Butte. Tiene que ser realmente preciso.

Las técnicas de imágenes de fluorescencia, y en particular los sistemas basados en NIR, se están convirtiendo rápidamente en una forma popular de delinear el tumor del tejido sano. La gran historia aquí es el surgimiento de esta tecnología más que cualquier implementación, dijo el neurocirujano David Roberts del Centro Médico Dartmouth-Hitchcock en New Hampshire. Es un área realmente emocionante porque es muy poderosa.

Una ventaja de la tecnología NIR es que puede penetrar más profundamente que la luz visible. Los sistemas de imágenes NIR pueden ver en profundidad de una manera que el espectro visible no nos permite, dijo Roberts. De modo que un tumor que puede estar debajo de algún tejido que de otro modo se pasaría por alto, el NIR tiene el potencial de permitirnos verlo. De hecho, con la última iteración de su sistema, Butte y sus colegas pudieron detectar un tumor de 1 mm que estaba enterrado a 3 mm de profundidad en el tejido.

Necesidades&nbsp ;mejora: Los investigadores ahora están trabajando para reducir el tamaño del sistema de cámara para permitir que se integre con las herramientas que los neurocirujanos ya usan mientras operan en el cerebro. Si bien el dispositivo, tal como se publicó, tenía aproximadamente el tamaño de un, Butte y su colega ya han ideado una nueva cámara que mide solo 3 cm en cada dimensión.

Cuando esté completamente desarrollada, podrá para llegar a cualquier lugar al que llega un endoscopio o ectoscopio, y estos son conocidos por su capacidad de acercarse al área de interés, dijo el neurooncólogo James Olson del Fred Hutchinson Cancer Research Center en Seattle, quien ayudó a desarrollar Tumor Paint y ahora forma parte de la junta directiva de Blaze Biosciences.

Es importante destacar, agregó Olson, que esto permitiría una resolución mucho mayor que los sistemas que generan imágenes desde lejos. Las ondas de luz se dispersan a medida que atraviesan el espacio aéreo, por lo que cuanto más se aleja del tumor, peor es la resolución, dijo. Entonces, el hecho de que este sea un sistema basado en endoscopio o ectoscopio agrega un elemento adicional que creo que es sorprendente para los neurocirujanos. En este mismo sentido, los investigadores también aumentaron la cantidad de fotogramas por segundo de 30 a 300 y ahora tienen una resolución máxima de 1080p a una velocidad más alta, dijo Butte.

El equipo planea comenzar los ensayos clínicos para el sistema de imágenes a finales de este año, después de que se hayan completado los ensayos de seguridad para Tumor Paint que están en curso en Australia.

PV Butte et al., Imágenes de infrarrojo cercano de tumores cerebrales usando Tumor Paint BLZ-100 para lograr una resección casi completa de tumores cerebrales, Neurosurgical Focus, 36:E1, 2014.

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