1. Angelo Pierangelo, Benali, Antonelli,
Novikova, Validire, Gayet y De Martino.

2. Antecedentes

3. Cáncer
 Etapas del cáncer:
 Crecimiento descontrolado de células en el tejido sano.
 Invasión y destrucción de las capas del tejido.
 Esparcimiento del cáncer al resto del cuerpo.

4. Anatomía del colon y cáncer
 El colon cuatro capas de tejido:
 Mucosa:
 Es una capa epitelial delgada.
 Esta etapa se llama carcinoma in situ (Tis).

5. Anatomía del colon y cáncer
 Submucosa:
 Contiene muchos vasos sanguíneos.
 En la siguiente etapa (T1), el tumor se extiende a esta capa.

6. Anatomía del colon y cáncer
 Capas musculares:
 Digestión de la comida.
 En la segunda etapa T2, el cáncer crece en esta capa.

7. Anatomía del colon y cáncer
 Serosa:
 Rodea el colon.
 En la etapa T3, el cáncer ha penetrado hasta esta capa
más no a través de ella.

8. Anatomía del colon y cáncer
 La etapa T4 del cáncer este se esparce a otros órganos.

9. Detección del cáncer
 Biopsia
 Obtener una muestra de tejido.
 Examinar la muestra para determinar la etapa del cáncer.
 Puede dar resultados negativos falsos.
 Técnicas de imágenes médicas
 Tomografía coherente óptica.
 Microscopia no lineal.
 Si se puede determinar la localización del cáncer.
 Requiere de mucho tiempo de escaneo.
 Imágenes polarimétricas con matrices de Mueller.

10. Introducción

11. Imágenes polarimétricas con
matrices de Mueller
 La interacción entre la luz que incide en el tejido
biológico se puede describir en términos de:
 Los coeficientes del esparcimiento y absorción de la luz
(μs y μa).
 Factor anisotrópico (g).
 Índice de refracción del tejido (ni).

12. Imágenes polarimétricas con
matrices de Mueller
 Luz: absorbida y esparcida por el tejido.
 Los fotones pierden su polarización por
esparcimiento.
 La imagen polarimétrica depende de las características
del tejido y de la longitud de onda usada.
 Tejido con cáncer (Tsi,T1) esta menos despolarizado
que el tejido sano.

13. Imágenes polarimétricas con
matrices de Mueller
 La absorción cambia con la presencia de la sangre.
 La luz es mayormente esparcida por objetos pequeños.
 Ventajas:
 Polarización: propiedad de la luz.
 Requiere de menos tiempo.
 Detecta el grado de avance.
 Seguimiento de la enfermedad.

14. Experimento

15. Montaje del experimento
 Cámara de 256x256 pixeles
 Ventana de observación: 4-25 cm2
 Longitudes de onda de 500 a 700 nm.

17.  Modelación de respuesta con Matrices de Mueller.
 Sout=M Sin
 |M22|=|M33|>|M44|
 Depolariza menos con luz
linealmente polarizada.
 Independiente del plano de
polarización
 Depolarización aumenta con la longitud de onda.
 Interacción con hemoglobina decrece.

19. Primer muestra:
Lieberkühn adenocarcinoma

20. Imágenes polarimétricas de la
primer muestra.

21. Misma muestra: diferente
campo de visión.

22. Imágenes polarimétricas.

23. Correlación de resultados
1 3
2

24. Resumen primer muestra.
Incremento de la densidad celular y vascular,
formación de estroma y destrucción del
orden natural del tejido
Respuesta polarimétrica debida al grosor de
la capa cancerosa y secundariamente por
tejidos profundos.
Aumenta si el grosor de la capa cancerígena
es pequeño ya que la luz interactúa con la
capa serosa (abajo).

25. Segunda muestra: Lieberkünd
adenocarcinoma common y
mucinous.

26. Imágenes polariétricas de la
segunda muestra.

27. Correlación de resultados

28. Conclusiones de las primeras dos
muestras
Respuesta polarimétrica con baja densidad de estroma: por
el grosor de la capa cancerosa, la densidad celular y la
profundidad de penetración de la luz.
En ambos casos este análisis permite diferenciar estructuras
microscópicas, en el segundo caso determinar la presencia
del cáncer mucinous.

29. Tercer muestra: tratada con radio
quimio-terapia

30. Imágenes polarimétricas

31. Correlación de resultados

32. Conclusiones tercera muestra.
En general el grosor de las capas superiores al
pericólico es el mismo y las respuestas de
cada una de estas capas son similares, por lo
cual la respuesta polarimétrica es la misma
que en la zona sana.

33. • La respuesta polarimétrica de un colon sano es la suma de las
contribuciones de sus capas constituyentes.
• El cáncer destruye el orden natural por: incremento de densidad celular y
mutaciones bioquímicas y morfológicas de las células, con posible
secreción de mucosa y desarrollo de estroma.
•La respuesta polarimétrica depende de: densidad celular, grosor de la
capa cancerosa, grado de ulceración y profundidad de penetración de la
luz.
•Determina el tipo de cáncer, su avance y penetración que sólo son visibles
con exámenes histológicos.
•Este método no remplaza los exámenes histológicos pero puede proveer
información útil para seleccionar las zonas a extirpar para ser estudiadas
con más detalle.

34. •Cuando se nombra que |M22|=|M33|>|M44| se refieren a
irradiancias en este caso las primeras dos hacen referencia
a estados lineales de polarización.
•El trabajo futuro es realizar exámenes in vivo
•Se requiere una calibración pues los resultados son
relativos a la muestra y al tipo de cáncer.