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El Laboratorio de Óptica de la UMU desarrolla una técnica para el diagnóstico objetivo y fiable del cáncer de tiroides

El Laboratorio de Óptica de la UMU desarrolla una técnica para el diagnóstico objetivo y fiable del cáncer de tiroides

El profesor Juan Manuel Bueno y sus colaboradores han utilizado con éxito un microscopio multifotónico desarrollado en la Universidad de Murcia que permite reducir y agilizar los tiempos de diagnóstico

Una investigación dirigida por Juan Manuel Bueno, catedrático de Óptica de la Universidad de Murcia (UMU), ha conseguido implementar una técnica de diagnóstico fiable y objetivo del cáncer de tiroides gracias al uso de un microscopio multifotónico (también denominado de segundo armónico) desarrollado en el Laboratorio de Óptica de la UMU (LO·UM) y que habitualmente se utiliza para el análisis de tejidos oculares con alto contenido en colágeno. Además, la técnica permite que se agilicen los tiempos del diagnóstico. Los resultados de este estudio se han publicado en Applied Optics, una de las revistas más longevas de la SociedadAmericana de Óptica.

Gracias al uso de un láser pulsado infrarrojo, los tejidos de la glándula tiroides que se obtienen de una biopsia pueden ser analizados inmediatamente después de ser extraídos, sin ningún tratamiento previo. Los investigadores, entre los que hay también científicos de la Universidad Politécnica de Bucarest, observaron que es posible visualizar las modificaciones que la cápsula fibrosa que rodea dicha glándula y que está formada por fibras de colágeno. Se sabe que dicha cápsula sufre invasión en presencia de ciertos tumores y modifica su estructura de forma no controlada cuando éstos están presentes. Sin embargo, los cambios que sufren pueden ser diferentes dependiendode si el tumor es maligno o no; por lo que es posible identificarlos mediante este método.

A día de hoy el test de referencia es el uso de muestras de tejido extraídas mediante biopsia para poder determinar si el tumor el benigno o maligno. Estas muestras se someten procesos de fijado y teñido para que un experto anatomopatólogo pueda analizarlas al microscopio. Además de ser un proceso tedioso, que requiere un tiempo dilatado de procesado, el diagnóstico final se basa exclusivamente en una opinión subjetiva del especialista que depende en gran medida de su propia experiencia. Aunque en los últimos años se han desarrollado diferentes técnicas de diagnóstico que han intentado agilizar el diagnóstico, éstas adolecen de no poder visualizar con detalle suficiente las muestras bajo estudio, de necesitar que estén bajo ciertas condiciones físicas o de que los procedimientos sean semi-automáticos y por tanto el componente subjetivo siga formando parte del análisis.

Para solventar todos estos inconvenientes, el LO·UM ha diseñado un procedimiento automatizado donde de forma objetiva se pueden diferenciar tejidos sanos y cancerígenos. A diferencia de otros tipos de microscopía tradicionales, con la técnica del LO·UM las muestras no precisan de tinción alguna, sino que pueden visualizaresen condiciones ‘ex vivo’ inmediatamente tras haberse realizado la biopsia.

En ese sentido, el propósito de este estudio ha sido establecer métodos objetivos para diferenciar nódulos tiroideos benignos de cancerígenos analizando la distribución de colágeno en la cápsula del tiroides. Aunque los autores han usado diferentes métricas y algoritmos, destaca la basada en una herramienta matemática denominada Transformada de Hough nunca utilizada antes en este tipo de estructuras biológicas.

El método, sin intervención del usuario, cuantifica de forma automática y precisa el grado de grado de organización y la orientación local de las fibras que componen la muestra bajo estudio. El experimento ha mostrado que la escala de organización de los tumores benignos y malignos es diferente y que, además, es posible diferenciar unos de otros a través de escalas numéricas sin intervención por parte del usuario en ninguna etapa del análisis. Las muestras han sido posteriormente procesadas por expertos utilizando métodos clínicos habituales y los diagnósticos han coincidido plenamente.

Los resultados obtenidos en el LO·UM pueden tener una clara utilidad en entornos clínicos pues representan un procedimiento de análisis objetivo, rápido y preciso que sirve como herramienta de diagnóstico fiable en el campo de la oncología. Podría incluso utilizarse como método de cribado o usarse para facilitar el diagnóstico de los anatomopatólogos mediante pronósticos del estado general de un tejido, o incluso resaltando regiones específicas que podrían estar potencialmente afectada por modificaciones, bien benignas bien malignas.

La glándula tiroides, localizada en la base del cuello, produce hormonas que ayudan a regular nuestro metabolismo. Las células que componen esta glándula pueden producir nódulos (también conocidos como tumores o neoplasias) que pueden ser benignos o malignos. Estos últimos son los conocidos como carcinomas, cuya clasificación depende del tipo de células que lo producen. El cáncer de tiroides es el más común de los asociados al sistema endocrino. Algunos tipos menos agresivos como el folicular y el papilar, detectados a tiempo y tratados de forma adecuada, llevan asociados una recuperación eficiente y una tasa de supervivencia notablemente mayor que el resto. Es por ello que un diagnóstico temprano es de vital importancia.

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