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Una regla virtual estima el tamaño de los pólipos colorrectales

7 Sep 2021
Una regla virtual estima el tamaño de los pólipos colorrectales

Los pólipos colorrectales -crecimientos carnosos que se producen en el revestimiento del colon o el recto- son un importante factor de riesgo de cáncer colorrectal.

La colonoscopia es un procedimiento no quirúrgico que los médicos utilizan para buscar pólipos colorrectales mediante un endoscopio, un tubo fino y flexible con una cámara en el extremo.

El tamaño es una característica importante de los pólipos; los médicos lo tienen en cuenta en combinación con otros atributos para decidir la frecuencia con la que deben revisarse o si deben extirparse.

Sin embargo, estimar el tamaño de un pólipo durante una endoscopia no es fácil.

En primer lugar, los endoscopios utilizan una lente de ojo de pez para obtener un campo de visión más amplio dentro de las estructuras tubulares del colon y el recto.

Aunque esta lente es excelente para fines de exploración, distorsiona mucho las partes periféricas de la imagen en comparación con la parte central.

En segundo lugar, el tamaño de un objeto tal y como aparece en un monitor varía en función de la distancia entre la punta del endoscopio y el objeto en cuestión.

Por estas razones, es difícil estimar con precisión el tamaño de los pólipos basándose únicamente en las imágenes bidimensionales captadas por un endoscopio.

Afortunadamente, investigadores de Fujifilm Co. y de la Universidad de Okayama han desarrollado una solución sencilla y rentable para este problema.

En un artículo publicado en el Journal of Biomedical Optics, los investigadores presentan un método mediante el cual, con la simple adición de un puntero láser al endoscopio y un mínimo procesamiento de imágenes, se puede superponer una escala virtual adaptable a las imágenes que ve el endoscopista en tiempo real.

"Aunque existen varias herramientas para medir con precisión los pólipos, como las pinzas de biopsia o los lazos, la introducción de dispositivos adicionales sólo para la estimación del tamaño de los pólipos es engorrosa y no es eficaz en términos de tiempo y coste del procedimiento", explica Yuichi Teramura, director de investigación de Fujifilm y autor correspondiente del artículo.

El método introducido por el equipo de Teramura no implica ningún instrumento adicional, sino que aborda la necesidad clínica utilizando principios básicos de la física.

El fundamento de su novedoso enfoque radica en el concepto geométrico de la triangulación.

Un pequeño puntero láser rojo situado directamente debajo de la lente del objetivo del endoscopio se dirige en diagonal hacia arriba, de modo que la posición del punto rojo en las imágenes capturadas cambia en función de la distancia entre la punta del endoscopio y el objeto sobre el que incide el láser.

Tras la calibración y una vez determinada la distancia al objeto objetivo (pólipo), es fácil calcular las distancias dentro de la propia imagen basándose en la distorsión conocida de la lente de ojo de pez.

Un algoritmo detecta el punto rojo en las imágenes en tiempo real del endoscopio y dibuja una escala virtual con marcas de 5, 10 y 20 mm, que el endoscopista puede utilizar como regla adaptativa en pantalla para medir el tamaño del pólipo.

Los investigadores probaron primero su método utilizando papel cuadriculado con líneas de trazado en incrementos de 0,5 mm a varias distancias y ángulos de inclinación.

A continuación, reclutaron a tres endoscopistas expertos, que estimaron el tamaño de 33 imágenes de pólipos de silicona en un modelo de colon utilizando tanto el dispositivo propuesto como una pinza de biopsia.

Los resultados fueron muy prometedores: la báscula digital fue capaz de estimar el tamaño de los pólipos con precisión el 60% de las veces, en comparación con el 39% utilizando las pinzas de biopsia tradicionales.

Según Jonathan Sorger, vicepresidente de investigación de Intuitive Surgical, líder en robótica quirúrgica, las pruebas de la función de la báscula virtual presentadas en el artículo demuestran una notable mejora tanto de la sobreestimación como de la subestimación del tamaño de los pólipos.

Dice: "Es frustrante que yo pueda utilizar una herramienta de medición en mi iPhone cuando estoy en el patio construyendo algo con mis hijos, pero los cirujanos sigan dejando caer reglas de papel en los pacientes para medir la anatomía pertinente. Será emocionante ver cómo se aplica este método en la clínica".

El método propuesto requiere una modificación mínima de los diseños de endoscopios existentes.

Además, la escala virtual puede activarse o desactivarse con sólo pulsar un botón, de modo que la exploración puede realizarse como de costumbre, mostrando la escala según sea necesario.

Se espera que esta técnica innovadora ayude a simplificar la estimación del tamaño de los pólipos para que los endoscopistas puedan realizar diagnósticos precisos de forma rentable y en poco tiempo.

Fuente: International Society for Optics and Photonics (SPIE)