Endoscopio de modo dual combina ultrasonido y TCO para ofrecer información sin precedentes sobre salud uterina

Las infertilidades femeninas están altamente asociadas con una pobre receptividad endometrial. Un endometrio receptivo (el revestimiento del útero) generalmente se caracteriza por una cavidad uterina normal, una superficie endometrial intacta, un grosor endometrial apropiado y un patrón de eco. La adquisición de información estructural integral es el requisito previo para la evaluación del endometrio, que está más allá de la capacidad de cualquier método de imagen de modalidad única. Los investigadores ahora han desarrollado un nuevo endoscopio que combina ultrasonido con tomografía de coherencia óptica (TCO) para evaluar las características estructurales del endometrio con un detalle sin precedentes. Al proporcionar información estructural detallada sobre el endometrio, la sonda podría ofrecer una forma menos invasiva de determinar si los problemas del endometrio están causando la infertilidad, que afecta aproximadamente al 10-20 % de las mujeres en todo el mundo, así como ayudar a diagnosticar otros problemas de salud uterina.

La nueva sonda desarrollada por investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (Guangdong, China; http://english.siat.cas.cn) algún día podría ayudar a los médicos a diagnosticar problemas de infertilidad relacionados con la receptividad endometrial con mayor precisión que las tecnologías de imágenes actuales, mientras se reduce la necesidad de biopsias invasivas. El endoscopio de modo dual demostró la capacidad de diferenciar entre tejido endometrial sano y lesionado en modelos de conejo basándose tanto en las características de la superficie como en la información de profundidad. Es la primera demostración in vivo de imágenes endoscópicas intrauterinas en animales pequeños, con una sonda que mide solo 1,2 mm de ancho.

El endometrio desempeña un papel fundamental en la capacidad de un blastocisto para implantarse en el útero y convertirse en un feto sano. La falta de implantación se reconoce como un cuello de botella clave en el proceso reproductivo, y la receptividad endometrial alterada representa alrededor de dos tercios de las fallas de implantación. El método estándar de oro actual para evaluar la receptividad del endometrio es a través de biopsias, que requieren la extirpación quirúrgica y el análisis de una pequeña muestra de tejido. Las imágenes endoscópicas son un método menos invasivo, pero los endoscopios actuales solo pueden identificar defectos más grandes en el útero, como malformaciones anatómicas o pólipos, pero no evalúan la estructura del endometrio. Una ecografía vaginal puede brindar información sobre el grosor del endometrio y otras características estructurales, pero carece de la resolución y el contraste necesarios para evaluar de manera integral la receptividad endometrial.

TCO es una técnica de imagen que utiliza luz de longitud de onda relativamente larga (comúnmente conocida como luz infrarroja cercana) para producir imágenes de alta resolución desde dentro de los medios de dispersión. Ha sido adaptado para herramientas de diagnóstico en varios campos médicos, incluyendo oftalmología, cardiología y dermatología. Estudios previos han demostrado que las imágenes de TCO se pueden usar para identificar características estructurales del endometrio que están asociadas con fallas de implantación. Para el nuevo estudio, los investigadores mejoraron un prototipo que habían desarrollado previamente para combinar imágenes de TCO y ultrasonido en una sola sonda. La modalidad TCO proporciona información detallada sobre el endometrio superficial, incluida la información de su superficie, mientras que la ecografía proporciona información sobre su espesor total. Dado que múltiples características del endometrio afectan el éxito de la implantación, la combinación de estas modalidades de imágenes proporciona una imagen más precisa de la receptividad endometrial que cualquiera de los dos modos individualmente.

El catéter está diseñado para atravesar el cuello uterino, ingresar a la cavidad uterina e inyectar agua para facilitar la obtención de imágenes de alta resolución. Una serie de diminutos componentes ópticos y ultrasónicos diseñados a medida están dispuestos dentro del catéter para lograr tanto el modo de ultrasonido como el de TCO. La sonda mejorada también utiliza una fibra monomodo, que ofrece una resolución más alta y un ruido reducido para el modo TCO. Además, los investigadores utilizaron una bobina de metal para permitir que la sonda gire para obtener un campo de visión completo de 360 ​​grados una vez que está dentro del útero. Para probar el endoscopio, los investigadores lo usaron para obtener imágenes del revestimiento uterino de cuatro conejos anestesiados. Algunos de los conejos estaban sanos, mientras que otros se habían sometido a un procedimiento para lavar el endometrio con etanol durante diferentes períodos de tiempo, dañando el tejido en diversos grados.

Los investigadores cuantificaron las características del endometrio, incluido su grosor, distribución y rugosidad de la superficie, por separado en las modalidades ultrasónica y TCO. Las imágenes de TCO mostraron que los tejidos endometriales sanos tenían una superficie más lisa y continua, mientras que los tejidos dañados eran más rugosos. En las imágenes de ultrasonido, se encontró que el endometrio era más grueso en los tejidos sanos y más delgado en las áreas dañadas. Si bien cada modalidad proporcionó información valiosa por sí sola, no fue sino hasta que los investigadores combinaron la información de cada una que pudieron evaluar de manera integral y precisa el grado de lesión del tejido.

La sonda también proporcionó patrones de eco que eran similares a los que se pueden obtener con una ecografía vaginal pero con mejor resolución. Además, las imágenes revelaron características físicas como formaciones similares a pólipos tan pequeñas como 200 micrones, lo que demuestra la capacidad de la sonda para discernir lesiones diminutas que podrían afectar la salud del endometrio. Los investigadores planean agregar un modo fotoacústico para aumentar la capacidad de la sonda para observar el flujo sanguíneo y la información sobre las redes vasculares en el revestimiento del útero. Además, están trabajando para mejorar el tamaño, la resolución y el rango de imágenes del catéter de imágenes para que sea más práctico para el uso clínico en humanos.

“Esta herramienta combina las dos técnicas de ultrasonido y TCO, lo que le permite obtener más información y brindar una evaluación más precisa del estado del endometrio que el ultrasonido vaginal tradicional”, dijo el líder del equipo de investigación, Xiaojing Gong, de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen de la Academia China de Ciencias. "Tiene el potencial de usarse para la investigación endometrial básica y para avanzar aún más en la evaluación clínica de la receptividad endometrial y otras enfermedades relacionadas con el endometrio".

“El sistema puede obtener información sobre el grosor del endometrio, el patrón de eco del endometrio e información sobre el daño a la superficie endometrial, que juegan un papel importante en la evaluación de la receptividad endometrial”, agregó Gong. “También tiene el potencial de detectar enfermedades en el útero, como el cáncer de endometrio y los fibromas uterinos”.

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Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen

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