Una aguja para biopsias mediante imagenología hace que la cirugía cerebral sea más segura

Una aguja de biopsia nueva que contiene una sonda de tomografía de coherencia óptica (TCO) miniaturizada puede ayudar a los cirujanos a identificar y evitar los vasos sanguíneos durante la cirugía cerebral.

Desarrollado por investigadores de la Universidad de Adelaida (UA; Australia), el Hospital Sir Charles Gairdner (Nedlands, Australia) y otras instituciones, la sonda de fibra óptica, miniaturizada, para la TCO está integrada en una aguja de biopsia estereotáctica neuroquirúrgica comercial estándar. El tejido cerebral se ilumina utilizando luz infrarroja cercana (CIR), y la señal óptica retrodispersada desde diferentes profundidades se extrae mediante interferometría de baja coherencia y se reconstruye en una imagen estructural del tejido, generalmente a una resolución espacial de 5-20 μm.

Luego, los investigadores probaron la sonda intraoperatoriamente en once pacientes a quienes les realizaron procedimientos de craneotomía, y la utilizaron para detectar vasos sanguíneos con riesgo de causar hemorragia intracraneal. La sonda detectó con éxito vasos sanguíneos superficiales con una sensibilidad del 91,2% y una especificidad del 97,7%, y también pudo detectar vasos sanguíneos cerebrales profundos. Y, como la TCO no usa etiquetas, los investigadores no necesitaron un agente de contraste, confiando en los dispersores ópticos endógenos en el tejido. El estudio fue publicado el 19 de diciembre de 2018 en la revista Science Advances.

“La cámara de fibra óptica, del tamaño de un cabello humano, emite luz infrarroja sobre el tejido cerebral. Y el sistema informático detrás de la aguja identifica el vaso sanguíneo y alerta al cirujano”, dijo el autor principal, el profesor Robert McLaughlin, PhD, presidente de biofotónica en la Universidad de Adelaida. “La aguja de imagenología permite a los cirujanos ‘ver’ los vasos sanguíneos en riesgo al insertar la aguja, lo que les permite evitar las hemorragias. Este es el primer uso informado de una sonda de este tipo en el cerebro humano durante la cirugía en vivo, y es el primer paso en el largo proceso requerido para incorporar nuevas herramientas como ésta a la práctica clínica”.

La TCO se basa en la interferometría de baja coherencia, que normalmente utiliza luz en el CIR, una longitud de onda relativamente larga que le permite penetrar en el medio de dispersión. Dependiendo de las propiedades de la fuente de luz, la TCO puede alcanzar una resolución submicrométrica. A pesar de ser un método de imágenes con eco (como el ultrasonido), se limita a imágenes de 1-2 mm debajo de la superficie en tejido biológico, ya que a mayor profundidad la proporción de luz que se escapa sin dispersión es demasiado pequeña para ser detectada.

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Universidad de Adelaida
Hospital Sir Charles Gairdner