Una nueva técnica que combina imágenes muy detalladas y en tiempo real del interior del cuerpo con un tipo de luz infrarroja se ha utilizado por primera vez durante una cirugía para diferenciar entre tumores cancerosos y tejido sano.

La técnica pionera, demostrada en ratones, ha sido desarrollada por ingenieros del Centro Wellcome/EPSRC de Ciencias Quirúrgicas y de Intervención (WEISS) en la UCL y cirujanos del Hospital Great Ormond Street (GOSH).

Los investigadores dicen que el desarrollo podría tener implicaciones para el tratamiento del neuroblastoma, que es la forma más común de tumor canceroso sólido, además de los tumores cerebrales, que se encuentra en los niños. El tratamiento estándar suele implicar una cirugía para extirpar por completo las células cancerosas, que pueden ser difíciles de ver, ya que se parecen al tejido sano circundante.

Para el estudio, publicado en Cancer Research, los científicos de UCL y GOSH utilizaron una técnica llamada « imágenes moleculares » durante la cirugía, en la que se inyectan sustancias químicas en el torrente sanguíneo para que actúen como sondas de imágenes. Estas sustancias químicas son atraídas por las células cancerosas del cuerpo y, una vez adheridas, las sondas se iluminan a través de un proceso llamado « fluorescencia », que a su vez ilumina el tumor. La técnica, utilizada durante las pruebas preclínicas en ratones, reveló con éxito parte de un tumor que no se había extirpado durante la cirugía.

A continuación, el equipo quería probar si podían mejorar la calidad visual de las imágenes mediante el uso de un « nuevo » tipo de luz, la luz infrarroja de onda corta (SWIR), a la que los científicos han tenido acceso recientemente gracias a una nueva tecnología.

Para ello utilizaron una cámara especial de alta definición para capturar la fluorescencia SWIR. SWIR es invisible a simple vista y tiene una longitud de onda más larga que la luz visible, lo que le permite penetrar más profundamente en el tejido para proporcionar imágenes más nítidas y detalladas. Con esta técnica, los cirujanos pudieron distinguir entre tumores cancerosos y tejido sano durante las pruebas preclínicas.

El líder del equipo, el Dr. Stefano Giuliani, cirujano pediátrico consultor del Hospital Great Ormond Street y profesor asociado del Instituto de Salud Infantil Great Ormond Street de la UCL, dijo : « La cirugía para extirpar el neuroblastoma requiere un equilibrio delicado. Si se extrae muy poco, el tumor podría volver a crecer, pero si se extrae demasiado, el cirujano corre el riesgo de dañar los vasos sanguíneos, los nervios y otros órganos sanos circundantes. Esta técnica ilumina eficazmente el tumor, lo que permite a los cirujanos extirparlo con una precisión sin precedentes. Esperamos poder traducir esta tecnología innovadora en la práctica clínica en GOSH lo antes posible para beneficiar al mayor número de niños con tumores cancerosos ».

El neuroblastoma es un cáncer infantil devastador y representa del 8 al 10 % de todos los cánceres infantiles y alrededor del 15 % de las muertes infantiles por cáncer. En alrededor de un tercio de los pacientes, el cáncer ya se ha diseminado a otras partes del cuerpo en el momento del diagnóstico, lo que dificulta su tratamiento.

A diferencia de los rayos X o la resonancia magnética nuclear (RMN), que se enfocan en órganos y huesos, la imagenología molecular produce imágenes detalladas de los procesos biológicos y se puede realizar en vivo durante la cirugía, lo que significa que los equipos clínicos no tienen que esperar los resultados de la biopsia o el cultivo. cuando se realizan pruebas de detección de enfermedades. El SWIR mejora las imágenes en tiempo real.

El Dr. Dale Waterhouse (Wellcome / EPSRC Center for Interventional & Surgical Sciences (WEISS) en UCL) dijo : « Este trabajo muestra que las imágenes SWIR, una tecnología que se usó por primera vez para la inspección de materiales, puede mejorar la visión del cirujano más allá de las capacidades del ojo humano. permitiendo una cirugía tumoral más precisa. Es muy emocionante ser parte de un equipo interdisciplinario donde los cirujanos e ingenieros trabajan juntos, siendo pioneros en tecnologías de vanguardia que prometen mejorar el tratamiento de los pacientes en GOSH ».

La Dra. Laura Privitera (Instituto de Salud Infantil Great Ormond Street de la UCL) dijo : « La oncología quirúrgica pediátrica se enfrenta a una necesidad cada vez mayor de tecnologías y dispositivos novedosos que puedan ayudar a visualizar los tumores durante la operación. Mediante el uso de cirugía dirigida guiada por fluorescencia, demostramos la posibilidad de delinear de manera segura y específica los márgenes del tumor, lo que permite su diferenciación del tejido sano circundante. La cirugía guiada por fluorescencia es una innovación revolucionaria que ayudará a los cirujanos a obtener una resección más segura y completa. Es emocionante ser parte de este proyecto, y espero esperamos ver esta tecnología traducida al entorno clínico ».

Los científicos de GOSH y UCL WEISS ahora están trabajando para acelerar la tecnología en el quirófano de GOSH dentro de los próximos 12 meses para beneficiar a los niños con tumores cancerosos.

El estudio fue apoyado por el Consejo de Investigación Médica, WEISS, EPSRC, la Real Academia de Ingeniería y GOSH.