Medicina

Una técnica logra reconstrucciones de calidad a partir de imágenes borrosas

(NC&T) Denominada Microscopía Interferométrica de Apertura Sintética (ISAM), la técnica puede hacer para la microscopía óptica lo que la adquisición de imágenes por resonancia magnética hizo para la resonancia magnética nuclear, y lo que la tomografía computerizada hizo para la captación de imágenes por rayos X, según los científicos.

La ISAM puede producir imágenes a escala micrométrica y a gran velocidad de secciones transversales sin tener que procesar, seccionar y teñir tejidos biológicos, operaciones que consumen mucho tiempo.

Desarrollado por el investigador y autor principal Tyler Ralston, el investigador Daniel Marks, el profesor de ingeniería electrónica y computación P. Scott Carney, y Stephen Boppart, profesor de ingeniería electrónica y computación, de bioingeniería, y de medicina, en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, la técnica utiliza una fuente de luz de amplio espectro y un interferómetro espectral para obtener las imágenes reconstruidas de alta resolución a partir de las señales ópticas, basándose en la comprensión de la física de la dispersión de la luz dentro de las muestras.

La ISAM puede ser utilizada para la microscopía tridimensional en tiempo real, para campos como la biología celular y tumoral, así como en el diagnóstico clínico donde las imágenes son preferibles a las biopsias.

Reconstrucción de imágenes
Imágenes de puntos que representan células, antes y después de aplicar la técnica ISAM. (Foto: Beckman Institute)
Mientras que otros métodos de microscopía óptica tridimensional requieren que el plano focal del instrumento sea escaneado a través de la región de interés, la ISAM funciona utilizando la luz de planos de imagen desenfocados. Aún con la mayoría de los planos focales de la imagen borrosos, la ISAM descodifica la luz para producir una imagen tridimensional totalmente enfocada.

La ISAM extiende la región de la imagen enfocada usando información que en el pasado se desechaba.

"Nosotros hemos demostrado que la información antes descartada puede ser reconstruida por el ordenador para crear rápidamente la imagen deseada", recalca Marks. "Ahora estamos aplicando la técnica a varios métodos de microscopía usados en la captación de imágenes biológicas".

La ISAM puede ayudar a los médicos proporcionando con mayor rapidez la información para el diagnóstico y facilitando el desarrollo ulterior de la cirugía guiada por imágenes. Empleando la ISAM, puede ser posible obtener imágenes micrométricas en volúmenes grandes de tejido en lugar de tener que cortar grandes porciones del mismo.

La versátil técnica de imagen puede aplicarse al hardware existente con sólo modificaciones menores.


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