Microscopio fotoacústico con capacidad de imagen subcutánea 3D para el diagnóstico no invasivo de melanoma y enfermedades dermatológicas

Proyecto L1. Valorización, transferencia y explotación por las empresas de resultados de I+D INNVA1/2022/50, ejecución 2022-24, Importe: 328.396€ 

Este dispositivo pertenece a una nueva modalidad de imagen biomédica molecular denominada fotoacústica, o también optoacústica. Esta técnica híbrida combina la iluminación con luz láser visible o infrarroja del tejido de cualquier organismo biológico, con la detección de las ondas de ultrasonidos que se generan por la expansión termo-elástica de las sustancias propias del interior del organismo, o cromóforos endógenos, al absorber la energía de los pulsos de luz láser incidente. De este modo, se pueden obtener imágenes de la distribución de cromóforos en profundidad bajo la piel al recibir y absorber la luz láser a determinadas longitudes de onda.

En este proyecto se ha desarrollado un microscopio fotoacústico capaz de ofrecer imágenes biomédicas de las redes de vasos sanguíneos y la distribución de melanina a elevada resolución, de alrededor de 10 a 75 micras, y, sobre todo, a profundidades de varios milímetros bajo la piel que no son alcanzables por los sistemas actuales basados en técnicas puramente ópticas. Concretamente, el prototipo de microscopio desarrollado en el I3M, de tipo ORPAM (Optical Resolution Photoacoustic Microscope), se fundamenta en un diseño patentado que incorpora una fuente de excitación fotoacústica basada en un diodo láser acoplado a fibra óptica. Los beneficios principales son su elevada tasa de repetición de pulsos, además de tener un coste y tamaño considerablemente inferiores en comparación con los láseres de estado sólido empleados comúnmente en los sistemas fotoacústicos actuales. Este prototipo se orienta claramente a aplicaciones clínicas realistas al disponer de un cabezal movible, que facilita su posicionamiento sobre la piel del paciente, y en el que se integran el receptor de ultrasonidos focalizado de alta sensibilidad y los espejos rápidos de escaneo láser para adquirir las imágenes fotoacústicas en tiempos reducidos y cómodos para el paciente. Por tanto, mediante este escáner de microscopía portátil se podrán obtener imágenes volumétricas a nivel subdérmico con la motivación final de ayudar en el diagnóstico y evolución de cánceres de piel, como el melanoma donde su detección temprana es crucial para aumentar la tasa de supervivencia, así como de otras enfermedades dermatológicas como la psoriasis y dermatitis atópicas.