El minirobot magnético puede hacer escáneres 3D no invasivos dentro del cuerpo lo que podría revolucionar la detección temprana del cáncer gastrointestinal, eliminando la necesidad de biopsias físicas.

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Leeds, en Inglaterra, afirma que es la primera vez que se pueden generar imágenes de ultrasonido tridimensionales de alta resolución tomadas de una sonda en el interior del tracto gastrointestinal, o intestino.

 

El oloide impreso en 3D

© STORM Lab, Universidad de Leeds / www.leeds.ac.uk

 

Abre el camino a una transformación del diagnóstico y tratamiento de varias formas de cáncer al permitir escáneres no invasivos que proporcionan datos diagnósticos inmediatos, lo que permite a los médicos detectar, en estadio y potencialmente tratar lesiones en un solo procedimiento: eliminando la necesidad de biopsias físicas.

 

La clave quizás sorprendente del éxito del equipo fue el uso de una forma 3D poco conocida, el oloide, que le dio al robot médico magnético un rango de movimiento antes imposible, el rollo, esencial para la navegación precisa y la imagen dentro del cuerpo.

 

Un artículo, publicado en la revista Science Robotics, explica cómo el equipo integró la forma oloide, y su movimiento de rodadura único, en un nuevo endocopio magnético flexible (MFE). Lo equiparon con un pequeño dispositivo de imagen de alta frecuencia para capturar imágenes 3D detalladas de tejidos internos.

 

Esta tecnología se desarrolló a través de una colaboración entre ingenieros, científicos y clínicos de la Universidad de Leeds, la Universidad de Glasgow y la Universidad de Edimburgo. Leeds lideró el desarrollo robótico y la integración de la sonda, mientras que Glasgow y Edimburgo proporcionaron la sonda de ultrasonido y lideraron el componente de imagen.

 

Pietro Valdastri, profesor y presidente de Robótica y Sistemas Autónomos y Director del Laboratorio STORM, coordinó la investigación detrás de este trabajo. Dijo: "Por primera vez, esta investigación nos permite reconstruir una imagen de ultrasonido 3D tomada de una sonda en lo profundo del intestino - algo que nunca se había hecho antes.

 

Este enfoque permite el análisis del tejido in situ y el diagnóstico de cáncer colorrectal, con resultados inmediatos. El proceso de diagnóstico de cáncer colorrectal requiere actualmente que se extirpe una muestra de tejido, luego se envíe a un laboratorio, con resultados que den uno a tres semanas.

 

El dispositivo de imagen de un array microultrasípico de 28 MHz crea una reconstrucción 3D de alta resolución del área que escanea. A partir de esta reconstrucción virtual, los médicos pueden hacer imágenes transversales que imitan las generadas por una biopsia estándar, en la que una muestra de tejido se corta en capas delgadas y se coloca en una diapositiva para ser examinada bajo un microscopio.

 

La alta frecuencia, o ultrasonido de alta resolución, es diferente al ultrasonido que la mayoría de nosotros estamos familiarizados con, usado para mirar un feto o órganos internos. La sonda de ultrasonido de alta frecuencia/resolución utilizada en este estudio permite a los usuarios ver características a nivel microscópico, hasta el detalle del nivel de capa de tejido.

 

Mientras que el ultrasonido 3D ya se puede realizar en los vasos sanguíneos y en el recto, este trabajo abre la posibilidad de que los escaneos 3D se realicen más profundos en el tracto gastrointestinal.

 

El endoscopio magnético oloide (OME) está impreso en 3D de resina, midiendo apenas 21 mm de diámetro alrededor del tamaño de una moneda de 1 penique - lo que significa que el robot todavía podía rodar, pero era un tamaño práctico y diseño para aplicaciones clínicas como colonoscopia. Su movimiento se probó en una gama de superficies que simulaban las estructuras del colon, el esófago y el estómago.

 

Más información en https://www.leeds.ac.uk

 

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