Qué son las imágenes ópticas ?

Las imágenes ópticas son una técnica para ver el interior del cuerpo de forma no invasiva, como se hace con los rayos x.

A diferencia de los rayos X, que utilizan radiación ionizante, las imágenes ópticas utilizan la luz visible y las propiedades especiales de los fotones para obtener imágenes detalladas de órganos y tejidos, así como de estructuras más pequeñas, incluyendo células e incluso moléculas.

Estas imágenes son usadas por los científicos para la investigación y por los médicos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

Cuáles son las ventajas de las imágenes ópticas?

Las imágenes ópticas ofrecen una serie de ventajas sobre otras técnicas radiológicas de imágenes:

• Las imágenes ópticas reducen significativamente la exposición del paciente a la radiación dañina mediante el uso de radiación no ionizante, que incluye la luz visible, la ultravioleta y la infrarroja. Estos tipos de luz generan imágenes al estimular electrones sin causar el daño que puede ocurrir con la radiación ionizante, la cuál se utiliza en algunas otras técnicas de imágenes.
  
  Debido a que son más seguras para los pacientes y significativamente más rápidas, las imagenes ópticas se puede usar para procedimientos largos y repetidos, como por ejemplo para monitorear el avance de una enfermedad o los resultados del tratamiento.
  
  
• Las imágenes ópticas son particularmente útiles para visualizar tejidos blandos. Los tejidos blandos se pueden distinguir fácilmente entre sí debido a la amplia variedad de maneras diferentes en las que los tejidos absorben y dispersan la luz.
  
  
• Debido a que pueden obtener imágenes de estructuras a lo largo de un rango amplio de tamaños y tipos, las imágenes ópticas se pueden combinar con otras técnicas de imágenes, como la resonancia magnética (IRM) o los rayos X, para proporcionar información a los médicos que monitorean enfermedades complejas o investigadores que trabajan en experimentos intrincados.
  
  
• Las imágenes ópticas aprovechan los diferentes colores de la luz para ver y medir muchas propiedades diferentes de un órgano o tejido al mismo tiempo. Otras técnicas de imágenes se limitan a sólo una o dos mediciones.

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Qué tipos de imágenes ópticas hay y para quÉ se usan?

Las imágenes ópticas incluye una variedad de técnicas que utilizan la luz para obtener imágenes dentro del cuerpo, tejidos o células.

• Endoscopia: El tipo más simple y más ampliamente reconocido de imágenes ópticas es la endoscopia. Un endoscopio consiste en un tubo flexible con un sistema que genera luz para iluminar un órgano o tejido. Por ejemplo, un médico puede insertar un endoscopio a través de la boca de un paciente para ver la cavidad digestiva y encontrar la causa de síntomas como dolor abdominal, dificultad para tragar, o sangrado gastrointestinal. Se recomienda la lectura de los artículos Qué es la gastroscopía? y Qué es la colonoscopía?
  
  Los endoscopios también se utilizan durante una cirugía robótica mínimamente invasiva para permitir a cirujano ver dentro del cuerpo del paciente mientras que manipula de forma remota los delgados brazos robóticos que realizan el procedimiento.
  
  
• Tomografía de Coherencia Óptica (TCO): La tomografía de coherencia óptica es una técnica para obtener imágenes sub superficiales como por ejemplo tejido enfermo debajo de la piel. La TCO es una tecnología bien desarrollada con sistemas disponibles comercialmente y en uso en una variedad de aplicaciones, incluyendo la conservación de arte y la medicina de diagnóstico. Por ejemplo, los oftalmólogos usan la TCO para obtener imágenes detalladas del interior de la retina. Los cardiólogos la usan para ayudar a diagnosticar la enfermedad de la arteria coronaria.
  
  
• Imagenes fotoacústicas: Durante el proceso de imágenes fotoacústicas, se envian pulsos láser a los tejidos de un paciente; los pulsos generan calor, expandiendo los tejidos y permitiendo obtener imágenes de su estructura. La técnica se puede utilizar para un número de aplicaciones clínicas incluyendo el monitoreo del crecimiento de los vasos sanguíneos en tumores, la detección de melanomas cutáneos y el seguimiento de la oxigenación de la sangre en los tejidos.
  
  
• Tomografía óptica difusa (TOD): La TOD se puede utilizar para obtener información sobre la actividad cerebral. Un láser que utiliza luz infrarroja cercana se coloca en el cuero cabelludo. La luz pasa a través del cuero cabelludo y atraviesa el cerebro sin dañarlo. La absorción de la luz revela información acerca de las concentraciones químicas en el cerebro. La dispersión de la luz refleja las características fisiológicas, como la inflamación de una neurona al momento de su activación para enviar una señal neuronal.
  
  
• Espectroscopía Raman : Esta técnica se basa en lo que se conoce como dispersión Raman de luz visible, infrarroja cercana, o ultravioleta cercana proporcionada por un láser. La luz láser interactúa con las vibraciones moleculares en el material bajo examinación y los cambios en energía se miden para revelar información sobre las propiedades del material. La técnica tiene una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo la identificación de compuestos químicos y la caracterización de la estructura de materiales y cristales. En medicina, se usan los analizadores de gas Raman para monitorear las mezclas de gas anestésico durante una cirugía.
  
  
• Microscopía de Super-resolución: Esta forma de microscopía de luz abarca varias técnicas que se utilizan en investigación para obtener imágenes de muy alta resolución de células individuales con un nivel de detalle no factible usando la microscopía normal. Un ejemplo es una técnica llamada microscopía de localización fotoactivada (PALM), que utiliza marcadores fluorescentes para identificar moléculas individuales. PALM se puede realizar de forma secuencial para crear una imagen de super-resolución de la serie de moléculas aisladas en la muestra de tejido.
  
  
• Tomografía Terahertz: Esta técnica experimental relativamente nueva involucra imágenes seccionales utilizando radiación de terahertz. La radiación de terahertz consiste en ondas electromagnéticas que se encuentran en el espectro entre microondas y ondas de luz infrarroja. Son de gran interés para los científicos porque la radiación terahertz puede "ver" lo que la luz visible e infrarroja no puede. Ofrece un futuro en la detección de información única que no es disponible a través de otros métodos ópticas de imágenes.
  

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Fuente

• Optical Imaging
  National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering
  http://www.nibib.nih.gov/

Geosalud, 29 de octubre del 2014