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Espectroscopia de dispersión de luz

La espectroscopia de dispersión de luz (LSS) es una técnica espectroscópica que se utiliza normalmente para evaluar los cambios morfológicos en las células epiteliales con el fi...

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La espectroscopia de dispersión de luz (LSS) es una técnica espectroscópica que se utiliza normalmente para evaluar los cambios morfológicos en las células epiteliales con el fin de estudiar el tejido mucoso y detectar cáncer y precáncer en etapa temprana . [1] [2] [3]

La espectroscopia de dispersión de luz se basa en la dispersión elástica de los fotones reflejados desde el epitelio . La mayor parte de la señal se genera por la dispersión de luz de las estructuras intracelulares pequeñas, pero las estructuras intracelulares más grandes, como los núcleos, también dispersan la luz, y su contribución relativa aumenta en la dirección de la retrodispersión. Como los cambios en la morfología de las células epiteliales son características del precáncer y del cáncer temprano, la espectroscopia de dispersión de luz se puede utilizar para el diagnóstico temprano del cáncer.

Además de la retrodispersión de fotones desde las células epiteliales, una parte importante de los fotones penetra en el epitelio y alcanza el tejido conectivo ópticamente turbio , donde se dispersan varias veces y son parcialmente absorbidos por la hemoglobina . Como resultado, no es posible medir eventos de retrodispersión individuales directamente en el tejido humano [4] , siendo la compuerta de polarización [5] y la compuerta espacial [6] muy adecuadas para aplicaciones endoscópicas . [7] [8] [9] [10] [6] [11]

Historia

Lev T. Perelman , científico principal del MIT , y Vadim Backman , estudiante de posgrado del programa de Ciencias y Tecnología de la Salud de Harvard-MIT, introdujeron el LSS en 1998. [1]

Aplicaciones

La espectroscopia de dispersión de luz se ha aplicado para la detección de precáncer en muchos órganos, incluidos el esófago, [1] [2] [ 3] [9] [10] [12] el colon, [2] [13] [14] la vejiga urinaria, [2] la cavidad oral, [2] el cuello uterino, [15] [16] el quiste pancreático, [11] [17] el estómago, [18] la piel, [19] y el conducto biliar. [11]

Referencias

  1. ^ abc Perelman, LT; Backman, V.; Wallace, M.; Zonios, G.; Manoharan, R.; Nusrat, A.; Shields, S.; Seiler, M.; Lima, C.; Hamano, T.; Itzkan, I.; Van Dam, J.; Crawford, JM; Feld, MS (19 de enero de 1998). "Observación de la estructura fina periódica en la reflectancia del tejido biológico: una nueva técnica para medir la distribución del tamaño nuclear". Physical Review Letters . 80 (3): 627– 630. Bibcode :1998PhRvL..80..627P. doi :10.1103/PhysRevLett.80.627.
  2. ^ abcde Backman, V.; Wallace, MB; Perelman, LT; Arendt, JT; Gurjar, R.; Müller, MG; Zhang, Q.; Zonios, G.; Kline, E.; McGillican, T.; Shapshay, S.; Valdez, T.; Badizadegan, K.; Crawford, JM; Fitzmaurice, M. (julio de 2000). "Detección de células cancerosas preinvasivas". Nature . 406 (6791): 35– 36. doi :10.1038/35017638. ISSN  1476-4687. PMID  10894529. S2CID  4383575.
  3. ^ ab Wallace, Michael B.; Perelman, Lev T.; Backman, Vadim; Crawford, James M.; Fitzmaurice, Marianne; Seiler, Maurice; Badizadegan, Kamran; Shields, Steven J.; Itzkan, Irving; Dasari, Ramachandra R.; Van Dam, Jacques; Feld, Michael S. (septiembre de 2000). "Detección endoscópica de displasia en pacientes con esófago de Barrett mediante espectroscopia de dispersión de luz". Gastroenterología . 119 (3): 677– 682. doi :10.1053/gast.2000.16511. PMID  10982761.
  4. ^ Perelman, Lev T (1 de noviembre de 2006). "Tecnología de diagnóstico óptico basada en espectroscopia de dispersión de luz para la detección temprana del cáncer". Expert Review of Medical Devices . 3 (6): 787– 803. doi :10.1586/17434440.3.6.787. ISSN  1743-4440. PMID  17280544. S2CID  21857622.
  5. ^ Backman, V.; Gurjar, R.; Badizadegan, K.; Itzkan, I.; Dasari, RR; Perelman, LT; Feld, MS (julio de 1999). "Espectroscopia de dispersión de luz polarizada para la medición cuantitativa de estructuras celulares epiteliales in situ". IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics . 5 (4): 1019– 1026. Bibcode :1999IJSTQ...5.1019B. doi :10.1109/2944.796325. ISSN  1558-4542.
  6. ^ ab Zhang, Lei; Pleskow, Douglas K.; Turzhitsky, Vladimir; Yee, Eric U.; Berzin, Tyler M.; Sawhney, Mandeep; Shinagare, Shweta; Vitkin, Edward; Zakharov, Yuri; Khan, Umar; Wang, Fen; Goldsmith, Jeffrey D.; Goldberg, Saveli; Chuttani, Ram; Itzkan, Irving (13 de marzo de 2017). "La espectroscopia de dispersión de luz identifica el potencial maligno de los quistes pancreáticos durante la endoscopia". Ingeniería Biomédica de la Naturaleza . 1 (4): 1– 7. doi :10.1038/s41551-017-0040. ISSN  2157-846X. PMC 5646377 . PMID  29057146. 
  7. ^ Mourant, Judith R.; Johnson, Tamara M.; Freyer, James P. (1 de octubre de 2001). "Caracterización de células de mamíferos y células fantasma mediante mediciones de fibra óptica con retrodispersión polarizada". Applied Optics . 40 (28): 5114– 5123. Bibcode :2001ApOpt..40.5114M. doi :10.1364/AO.40.005114. ISSN  2155-3165. PMID  18364793.
  8. ^ Myakov, Alexey V.; Nieman, Linda T.; Wicky, Lorenz; Utzinger, Urs; Richards-Kortum, Rebecca R.; Sokolov, Konstantin V. (julio de 2002). "Sonda de fibra óptica para espectroscopia de reflectancia polarizada in vivo: diseño y rendimiento". Journal of Biomedical Optics . 7 (3): 388– 397. Bibcode :2002JBO.....7..388M. doi : 10.1117/1.1483314 . ISSN  1083-3668. PMID  12175288. S2CID  23316164.
  9. ^ ab Qiu, Le; Pleskow, Douglas K.; Chuttani, Ram; Vitkin, Edward; Leyden, Jan; Ozden, Nuri; Itani, Sara; Guo, Lianyu; Sacks, Alana; Goldsmith, Jeffrey D.; Modell, Mark D.; Hanlon, Eugene B.; Itzkan, Irving; Perelman, Lev T. (mayo de 2010). "La exploración multiespectral durante la endoscopia guía la biopsia de displasia en el esófago de Barrett". Nature Medicine . 16 (5): 603– 606. doi :10.1038/nm.2138. ISSN  1546-170X. PMC 3052700 . PMID  20383155. 
  10. ^ ab Qiu, Le; Chuttani, Ram; Pleskow, Douglas K.; Turzhitsky, Vladimir; Khan, Umar; Zakharov, Yuri N.; Zhang, Lei; Berzin, Tyler M.; Yee, Eric U.; Sawhney, Mandeep S.; Li, Yunping; Vitkin, Edward; Goldsmith, Jeffrey D.; Itzkan, Irving; Perelman, Lev T. (abril de 2018). "Imágenes endoscópicas de precáncer esofágico mediante dispersión de luz multiespectral". Light: Science & Applications . 7 (4): 17174. doi :10.1038/lsa.2017.174. ISSN  2047-7538. PMC 6060057 . PMID  30839534.  Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0.
  11. ^ abc Pleskow, Douglas K.; Sawhney, Mandeep S.; Upputuri, Paul K.; Berzin, Tyler M.; Coughlan, Mark F.; Khan, Umar; Glyavina, Maria; Zhang, Xuejun; Chen, Liming; Sheil, Conor J.; Cohen, Jonah M.; Vitkin, Edward; Zakharov, Yuri N.; Itzkan, Irving; Zhang, Lei (7 de enero de 2023). "Detección in vivo de precáncer de conducto biliar con espectroscopia de dispersión de luz endoscópica". Nature Communications . 14 (1): 109. Bibcode :2023NatCo..14..109P. doi :10.1038/s41467-022-35780-7. ISSN  2041-1723. PMC 9825389 . Número de modelo:  PMID36611024. 
  12. ^ Georgakoudi, Irene; Jacobson, Brian C.; Van Dam, Jacques; Backman, Vadim; Wallace, Michael B.; Müller, Markus G.; Zhang, Qingguo; Badizadegan, Kamran; Sun, Don; Thomas, Gordon A.; Perelman, Lev T.; Feld, Michael S. (1 de junio de 2001). "Espectroscopia de fluorescencia, reflectancia y dispersión de luz para evaluar la displasia en pacientes con esófago de Barrett". Gastroenterología . 120 (7): 1620– 1629. doi : 10.1053/gast.2001.24842 . ISSN  0016-5085. PMID  11375944.
  13. ^ Gurjar, Rajan S.; Backman, Vadim; Perelman, Lev T.; Georgakoudi, Irene; Badizadegan, Kamran; Itzkan, Irving; Dasari, Ramachandra R.; Feld, Michael S. (noviembre de 2001). "Obtención de imágenes de las propiedades epiteliales humanas con espectroscopia de dispersión de luz polarizada". Nature Medicine . 7 (11): 1245– 1248. doi :10.1038/nm1101-1245. ISSN  1546-170X. PMID  11689891. S2CID  10756302.
  14. ^ Backman, V.; Gopal, V.; Kalashnikov, M.; Badizadegan, K.; Gurjar, R.; Wax, A.; Georgakoudi, I.; Mueller, M.; Boone, CW; Dasari, RR; Feld, MS (noviembre de 2001). "Medición de la estructura celular a escala submicrométrica con espectroscopia de dispersión de luz". IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics . 7 (6): 887– 893. Bibcode :2001IJSTQ...7..887B. doi :10.1109/2944.983289. ISSN  1558-4542.
  15. ^ Georgakoudi, Irene; Sheets, Ellen E.; Müller, Markus G.; Backman, Vadim; Crum, Christopher P.; Badizadegan, Kamran; Dasari, Ramachandra R.; Feld, Michael S. (1 de marzo de 2002). "Espectroscopia trimodal para la detección y caracterización de precánceres cervicales in vivo". Revista estadounidense de obstetricia y ginecología . 186 (3): 374– 382. doi :10.1067/mob.2002.121075. ISSN  0002-9378. PMID  11904594.
  16. ^ Sokolov, Konstantin; Drezek, Rebekah; Gossage, Kirk; Richards-Kortum, Rebecca (1999). "Espectroscopia de reflectancia con luz polarizada: ¿es sensible a la morfología celular y nuclear?". Optics Express . 5 (13): 302– 317. Bibcode :1999OExpr...5..302S. doi : 10.1364/OE.5.000302 . PMID  19401735.
  17. ^ Pogue, Brian W.; Wang, Kenneth K. (12 de abril de 2017). "Diagnóstico del cáncer: dispersión de luz por quistes pancreáticos". Nature Biomedical Engineering . 1 (4): 1– 2. doi :10.1038/s41551-017-0060. ISSN  2157-846X. S2CID  90919028.
  18. ^ Tuniyazi, Abudusalamu; Mu, Tingkui; Jiang, Xiaosa (2021). "Espectroscopia de dispersión de luz polarizada instantánea utilizando polarimetría modulada espectralmente para la detección temprana del cáncer gástrico". Revista de biofotónica . 14 (9): e202100140. doi :10.1002/jbio.202100140. PMID  34089571. S2CID  235346068.
  19. ^ Canpolat, Murat; Gökhan, A. Güzide; Çiftçioğlu, M. Akif; Erin, Nuray (junio de 2008). "Diferenciación de melanoma de tejido no canceroso en un modelo animal mediante espectroscopia de dispersión simple de luz elástica". Tecnología en investigación y tratamiento del cáncer . 7 (3): 235– 240. doi :10.1177/153303460800700309. ISSN  1533-0346. PMID  18473495. S2CID  41845322.
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