El Sistema De Imágenes Del Tamaño De Una Píldora Ingerible Proporciona Una Vista En 3d De La Pared Esofágica

cápsula de endomicroscopía

La cápsula de endomicroscopía de una pulgada de largo contiene un láser infrarrojo giratorio y sensores para registrar la luz reflejada. (Michalina Gora, PhD y Kevin Gallagher, Centro Wellman de Fotomedicina, Hospital General de Massachusetts)

Los científicos han desarrollado un dispositivo del tamaño de una píldora ingerible que proporcionará a los médicos una vista 3D del esófago. La cápsula está unida a una correa similar a una cuerda y contiene tecnología de imágenes de dominio de frecuencia óptica (OFDI), que utiliza una punta de láser de rotación rápida que emite un haz de luz infrarroja cercana y sensores que registran la luz reflejada desde el revestimiento del esófago.

Es posible que los médicos pronto tengan una nueva forma de evaluar a los pacientes para detectar el esófago de Barrett, una afección precancerosa generalmente causada por la exposición crónica al estómago. ácido . Investigadores del Centro Wellman de Fotomedicina del Hospital General de Massachusetts (MGH) han desarrollado un sistema de imágenes encerrado en una cápsula del tamaño de una píldora multivitamínica que crea imágenes microscópicas detalladas de la pared esofágica. El sistema tiene varias ventajas sobre la endoscopia tradicional.

“Este sistema nos brinda una manera conveniente de detectar la enfermedad de Barrett que no requiere sedación del paciente, un entorno y equipo especializados, o un médico capacitado en endoscopia”, dice Gary Tearney, MD, PhD, del Wellman Center y el Departamento de Patología del MGH, autor correspondiente del informe que recibe la publicación en línea en Nature Medicine. “Al mostrar la estructura microscópica tridimensional del revestimiento del esófago, revela muchos más detalles de los que se pueden ver incluso con una endoscopia de alta resolución”.

El sistema desarrollado por Tearney y sus colegas involucra una cápsula que contiene tecnología de imágenes de dominio de frecuencia óptica (OFDI): una punta láser que gira rápidamente y emite un haz de luz infrarroja cercana y sensores que registran la luz reflejada desde el revestimiento del esófago. La cápsula está sujeta a una correa similar a una cuerda que se conecta a la consola de imágenes y permite que un médico u otro profesional de la salud controle el sistema. Una vez que el paciente ingiere la cápsula, ésta desciende por el esófago mediante la contracción normal de los músculos circundantes. Cuando la cápsula llega a la entrada del estómago, se puede tirar hacia arriba con la correa. Las imágenes OFDI se toman durante el tránsito de la cápsula hacia abajo y hacia arriba por el esófago.

Los investigadores probaron el sistema en 13 participantes no sedados, seis que se sabe que tienen esófago de Barrett y siete voluntarios sanos. Los médicos que operaban el sistema pudieron obtener imágenes de todo el esófago en menos de un minuto, y un procedimiento que incluía cuatro pases, dos por el esófago y dos por el esófago, se pudo completar en unos seis minutos. Un examen endoscópico típico requiere que el paciente permanezca en la unidad de endoscopia durante aproximadamente 90 minutos. Las imágenes microscópicas detalladas producidas por el sistema OFDI revelaron estructuras del subsuelo que no se ven fácilmente con la endoscopia y distinguieron claramente los cambios celulares que significan el esófago de Barrett. Los participantes del estudio que se habían sometido previamente a una endoscopia indicaron que preferían el nuevo procedimiento.

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Las imágenes tomadas con el sistema de cápsula endomicroscópica distinguen la superficie irregular característica del esófago de Barrett (derecha) de la superficie más lisa del tejido normal (izquierda). (Gary Tearney, MD, PhD, y Michalina Gora, PhD, Wellman Center for Photomedicine, Massachusetts General Hospital)

“Las imágenes producidas han sido algunas de las mejores que hemos visto del esófago”, dice Tearney, profesor de patología en la Escuela de Medicina de Harvard y becario de investigación del MGH. “Al principio nos preocupaba que pudiéramos perder muchos datos debido al tamaño pequeño de la cápsula; pero nos sorprendió descubrir que, una vez que se ha tragado la píldora, el esófago la “agarra” firmemente, lo que permite obtener imágenes microscópicas completas de toda la pared. Otros métodos que hemos probado pueden comprimir el revestimiento del esófago, lo que dificulta la obtención de imágenes tridimensionales precisas. El dispositivo de cápsula proporciona información de diagnóstico clave adicional al hacer posible ver la estructura de la superficie con mayor detalle “

Las recomendaciones actuales para el diagnóstico del esófago de Barrett, que es poco común en las mujeres, exigen un examen endoscópico de los hombres con acidez estomacal crónica y frecuente y otros síntomas de la enfermedad por reflujo gastroesofágico. El coautor del estudio, Norman Nishioka, MD, Wellman Center y MGH Gastroenterology, señala: “Se podría usar un dispositivo económico y de bajo riesgo para evaluar a grupos más grandes de pacientes, con la esperanza de que una estrecha vigilancia de los pacientes con enfermedad de Barrett nos permita para prevenir el cáncer de esófago o para descubrirlo en una etapa más temprana y potencialmente curable. Pero necesitamos más estudios para ver si esa esperanza se cumpliría “.

Otros coautores del informe de Nature Medicine son la autora principal Michalina Gora, PhD, del Wellman Center; Robert Carruth, Kevin Gallagher, Lauren Kava, Mireille Rosenberg, PhD, y Brett Bouma, PhD, Wellman Center; Jenny Sauk, MD, MGH Gastroenterología; y Melissa Suter, PhD, MGH Neumología. El apoyo para el estudio incluye las subvenciones R01DK091923 y R01CA103769 de los Institutos Nacionales de Salud. La tecnología de endomicroscopía de cápsula atada ha sido autorizada para desarrollo comercial a NinePoint Medical, Inc., de Cambridge, Mass.

El Hospital General de Massachusetts, fundado en 1811, es el hospital universitario original y más grande de la Escuela de Medicina de Harvard. El MGH lleva a cabo el programa de investigación hospitalario más grande de los Estados Unidos, con un presupuesto de investigación anual de más de $750 millones y los principales centros de investigación en SIDA, investigación cardiovascular, cáncer, biología computacional e integrativa, biología cutánea, genética humana, imágenes médicas. , trastornos neurodegenerativos, medicina regenerativa, biología reproductiva, biología de sistemas, biología de trasplantes y fotomedicina. En julio de 2012, MGH pasó a ocupar el primer lugar en la lista de “Los mejores hospitales de Estados Unidos” de US News & World Report 2012-13.

Imágenes: Michalina Gora, PhD, y Kevin Gallagher, Centro Wellman de Fotomedicina, Hospital General de Massachusetts; Gary Tearney, MD, PhD y Michalina Gora, PhD, Centro Wellman de Fotomedicina, Hospital General de Massachusetts

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