Nueva técnica para hacer virtualmente transparentes los tejidos vivos
(NC&T) Pero los humanos, claro está, no somos transparentes. La razón es que, por sus propiedades físicas, nuestros tejidos dispersan con rapidez las ondas luminosas, en vez de permitir que éstas los atraviesen en línea recta como sucedería a través del tejido de una medusa.
Esta dispersión de luz, además de hacernos opacos, dificulta la detección de enfermedades, requiriendo muchas pruebas diagnósticas, pero, quizá, la situación cambie dentro de no mucho tiempo, gracias a una nueva estrategia desarrollada por el investigador Changhuei Yang del Instituto Tecnológico de California (Caltech), y sus colegas, que contrarresta la dispersión de la luz y elimina la distorsión que produce en las imágenes.
Es bien sabido que la dispersión de la luz en un material no es exactamente un proceso aleatorio e imprevisible. De hecho, la dispersión es determinista, lo que quiere decir que la trayectoria de un rayo de luz a medida que incide en un tejido y se refleja en las células individuales, es enteramente previsible; otro rayo de luz que incida sobre ese mismo grupo de células, se dispersará de forma exactamente igual.
El proceso es incluso reversible; si los fotones individuales de la luz dispersada fueran recolectados y enviados de regreso a través del tejido, seguirían la misma ruta y convergerían en el lugar original desde el cual fueron enviados. El proceso es similar a la dispersión de las bolas de billar. Si se consigue invertir con la debida precisión sus trayectorias y velocidades, terminarán reagrupándose juntas tal como estaban al principio de la partida.
Yang, junto con sus colegas del Caltech, la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), explotaron este fenómeno para contrarrestar la naturaleza opaca de nuestros tejidos.
"Hasta que hicimos este estudio, no teníamos claro si el efecto sería observable en tejidos biológicos. Fue muy agradable verificar que sí lo es y que dicho efecto resulta muy robusto", explica Yang.
Este estudio abre el camino hacia numerosas aplicaciones ópticas en biomedicina, como la terapia fotodinámica, en la que un rayo de luz se enfoca sobre células cancerosas que han absorbido compuestos fotosensibles tóxicos para ellas. Cuando la luz incide sobre las células, los compuestos son activados y las destruyen.
La terapia fotodinámica es más efectiva en tratar cánceres en la superficie de la piel. Sin embargo, la técnica de Yang permitiría concentrar la luz sobre tales compuestos fotosensibles a mayor profundidad dentro del tejido.
