Tecnología espacial llega a la medicina con micro endoscopios que ven células

Para poder obtener un diagnóstico más claro de algunos malestares, los médicos usan un procedimiento llamado endoscopía que les permite ver el interior del cuerpo humano sin necesidad de cirugías, pues está diseñado para explorar cavidades de fácil acceso.

El endoscopio o tubo visor, es la herramienta para esta tarea, que incluye un tubo delgado y largo que se introduce en el paciente, y que gracias a una cámara es capaz de explorar su paso en búsqueda de anomalías que puedan causar un malestar.

Prácticamente esta técnica depende del buen ojo del médico en turno y su capacidad de ver el más mínimo detalle hasta donde la calidad de la imagen lo permita, aunque también puede utilizar herramientas para extraer una muestra de tejidos para poder examinarlas en un laboratorio.

Quienes alguna vez han necesitado una endoscopía, seguramente no le quedarán ganas de realizarse otra, pues es un procedimiento nada cómodo, así que resulta una mala noticia el que tengan que practicárselo múltiples veces.

Afortunadamente, ha llegado una tecnología espacial que promete llevar a la endoscopía a una técnica mucho más exacta que podría abrir las posibilidades a los médicos de detectar enfermedades, que hasta la fecha, únicamente se ha podido hacer bajo un microscopio.

La endoscopía conoce la fibra óptica que lo ayudaría a ver hasta procesos sub celulares en tiempo real

Como mencionamos anteriormente, hasta la fecha la endoscopía es muy limitada, pues su cámara logra captar aproximadamente lo que captaría cualquier cámara de smartphone si se pudiera introducir en el cuerpo humano.

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Por eso, ahora resulta revolucionario que se esté desarrollando una técnica que permita obtener imágenes ultra nítidas gracias a endoscopios tan delgados como un cabello humano, y que además permita ver los tejidos como se verían bajo un microscopio. Por lo que ahora serían capaces de ver el tejido a nivel celular e incluso subcelular.

La utilización de fibras ópticas para este recurso médico no es algo relativamente nuevo, pues ya se habían estado realizando experimentos para endoscopias que usan solo una fibra óptica. Esto reduciría hasta 10 veces el tamaño de la extensión tubular que se utiliza en la actualidad.

Además, se pretenden utilizar tecnología de punta en cuanto a cámara e iluminación que permitirán capturar una imagen mucho más nítidas y de mayor resolución que las actuales. Esto significa que podríamos estar diciendo adiós a la extracción de muestras de tejido o biopsias que pueden resultar molestas para los pacientes.

Sin embargo, estos primeros experimentos habían tenido problemas de visibilidad a pesar de poseer una cámara potente, y es que la luz que recorre la fibra óptica causa una distorsión de la luz poco viable y que concluyó en la necesidad de seguir perfeccionando esta nueva tecnología.

Así se adaptaron las técnicas astronómicas a la endoscopia

El grupo de físicos de la Universidad de Exeter que estuvieron diseñando esta técnica se la vieron difícil para poder corregir este problema hasta que dieron con una tecnología utilizada en los observatorios espaciales, y se le conoce como ‘la estrella guía’.

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Resulta que existe un fenómeno atmosférico bastante común a la que se enfrentan los observadores del espacio, ya que el aire está compuesto de gases, agua y cristales de hielo, es común encontrarse con distorsiones ópticas cuando reciben la luz solar.

Los astrónomos han podido ver el espacio a través de nuestra atmósfera, y gracias a que conocen el aspecto de una estrella, es que realizan toda clase de ajustes hasta que la estrella que usan como guía o referencia, se vea claramente. Posteriormente, utilizan esta configuración para el resto de tareas de observación.

Al momento de aplicarlo a la endoscopía, los científicos idearon colocar en el extremo de la fibra una partícula fluorescente,  este funcionaría como la estrella guía con la que podrán calibrar la imagen y así corregir una distorsión.

Esta ‘estrella guía’ no solamente se utiliza para enfocar la cámara una vez que esté dentro del cuerpo, pues debido a que durante la exploración pueden ocurrir una serie de acercamientos y alejamiento, así como diferentes enfoques al momento de explorar un solo punto o toda la zona que la rodea, resulta de vital importancia que esté siempre presente.

Por ello, también se tuvo que desarrollar una forma de controlar todos estos cambios con mayor facilidad, rapidez y precisión, pues podría hacer la diferencia en un momento crítico como una cirugía y no solamente un análisis rápido.

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Hasta el momento estos son los avances que se publicaron en la revista científica ‘Nature Communications’, donde también recibieron la ayuda de otras instituciones como el Instituto Leibniz de Tecnología Fotónicas originario de Alemania, y la Universidad de Boston de Estados Unidos.

El Dr. Phillips de la Universidad de Exeter a cargo de este experimento, menciona sus deseos de que su creación pueda llegar a los laboratorios y clínicas para salvas miles de vidas, dándoles acceso a una tecnología con un gran potencial nunca antes vistas donde podrán tener acceso a una visión del cuerpo humano incluso a nivel sub celular que podría dar pistas a enfermedades como el cáncer en un momento más que temprano.

La astronomía ya viene ayudando a combatir el cáncer desde hace ya varios años con otra de sus tecnologías

Si en la actualidad hay algo que tengan en común el estudio de los cuerpos celestes y la búsqueda de armas para luchar contra el cáncer, sin duda son los algoritmos que se utilizan para leer una inmensa cantidad de datos en poco tiempo, mejor conocido como macrodatos.

Se dice que la actividad humana diaria equivale a 2.5 quintillones de bytes de información y esta cifra ha aumentado año con año, lo que ha llevado a que las computadoras evoluciones rápidamente para poder soportar esta cantidad de datos.

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Ahora imagina la cantidad de información que podría estar mostrando el basto universo tan solo hasta donde el ojo humano ve. Antes de las computadoras, se perdían millones de imágenes con información altamente valiosa que no se podían ver a simple vista, hasta que llegaron las computadoras capaces de clasificar y analizar objetos por sí solos.

Carlos Caldas, de la organización de investigación del Cancer Research UK, menciona que lo mismo ocurre cuando se trata del cuerpo humano, y con algo tan cambiante como las células de nuestro cuerpo y muchas otras funciones que nunca paran.

Por eso resultó interesante para la medicina el obtener algoritmos que sean capaces de tomar miles imágenes de humanos, procesarlos, analizarlos y arrojar datos en poco tiempo y con una exactitud envidiable.

Es así como el Cancer Research UK finalmente anunción sus más recientes avances en sus técnicas para observar y analizar las células cancerígenas específicamente causantes de cáncer de mama, por el momento.

Con esta nueva tecnología han sido capaces de crear mapas tridimensionales donde, gracias al análisis de información a través de un algoritmo, son capaces de ver cómo se comportan las células cancerígenas que son reconocidas cuando algunos genes se apagan y encienden.

Esta información vendría a complementar una prognosis, es decir, un pronóstico clínico a la que se llega al evaluar ciertos datos obtenidos y así determinar cómo evolucionará o comportará cierta enfermedad, sin embargo, con los métodos tradicionales ha sido siempre algo inexacto o con una fuga de información importante.

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Ahora con un algoritmo capaz de procesar macrodatos o datos producidos de forma masiva, se podría tener un mejor entendimiento de las enfermedades como el cáncer gracias a que ahora pueden navegar entre todos estos datos hasta dar con el genoma que produce una enfermedad con gran anticipación.

Los méditos tienen una oportunidad potencial de entender el ‘lenguaje’ de las enfermedades, identificarla y navegar por toda esa red con la que podría estar conectada, tal y como funciona con la metástasis en pacientes con cáncer.

Menciona Sheldon Paquin, curador de datos, que esta tecnología está revolucionando el mundo sin que nos demos cuenta y de forma silenciosa, pues prácticamente está obteniendo toda clase de datos sobre lo que hace el ser humano.

Por ejemplo, al usar los macrodatos ya sea para cuestiones espaciales o médicas, siempre se deja una ‘huella’ de datos que puede ser leída por alguien más y podría cambiar potencialmente nuestras vidas cuando se vaya adaptando a otras circunstancias.

En el futuro el mundo estará interconectado con la tecnología y seremos unos números más en toda la red neuronal conformada por los macrodatos que nos daría un mapa bastante exacto de todo lo que hacemos, anticipándose a conocernos más de lo que nosotros nos conocemos gracias a que dejamos huellas cuando consultamos información en internet, vamos al médico, hacemos una llamada, damos likes en redes sociales y más. Solo esperemos que un día nuestra tecnología que podría ser utilizado para salvar millones de vidas, no caiga en manos equivocadas y termine el efecto contrario.

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