1. La OCT es una prueba que hace cortes de la retina usando luz, sin contacto
La retina es la membrana del fondo del ojo que recibe la luz y envía señales al cerebro para que produzca las imágenes que vemos. Según Quirónsalud, una red de hospitales españoles, la OCT es una técnica no invasiva que emite haces de luz y los traduce en cortes transversales de alta resolución de las estructuras del ojo, incluso de las más pequeñas[1].
La Fundación Lasker, que en 2023 concedió uno de sus premios de investigación médica a los inventores de la técnica, resume la ventaja de la prueba: genera imágenes de alta resolución del interior del ojo sin dolor, sin contacto físico y en tiempo real[2]. Antes de la OCT, una de las pruebas usadas para observar los vasos de la retina era la angiografía con colorante, que podía causar náuseas o alergias[2].
La pregunta es cómo se consigue. Una pista: se parece a la ecografía.
2. Con la luz no se puede cronometrar el eco, porque vuelve demasiado rápido
En una ecografía, el aparato envía sonido y mide cuánto tarda en volver cada eco: cuanto más lejos está la superficie que lo refleja, más tarda. Ya en 1971, según la Fundación Lasker, el investigador Michael Duguay propuso hacer lo mismo con luz para «ver a través de la piel» sin contacto[2].
El problema es la velocidad. La Fundación Lasker lo dice así: ni siquiera los relojes electrónicos son lo bastante rápidos para medir retrasos tan diminutos[2]. Un cálculo nuestro, solo para tener una idea del orden de magnitud: la luz recorre unos 300 000 km por segundo y el sonido en el cuerpo unos 1,5 km por segundo, así que la luz es unas 200 000 veces más rápida. Para ir y volver por 1 milímetro de profundidad, la luz tarda unas seis billonésimas de segundo (esto supone la velocidad de la luz en el vacío; en el tejido es algo menor).
Así que el truco del cronómetro queda descartado. Pero hay otra manera de medir retrasos sin reloj: dejar que dos ondas se encuentren.
3. Dividir la luz en dos haces y compararlos mide la profundidad sin reloj
Cuando dos ondas se encuentran, en algunos puntos se refuerzan y en otros se cancelan. Eso se llama interferencia. La Fundación Lasker explica que la interferometría, la técnica que aprovecha este fenómeno, permite detectar reflejos muy débiles; para ello se usa luz de longitud de coherencia corta junto con un espejo de referencia[2].
Una forma sencilla de imaginarlo (es una imagen nuestra, no de las fuentes): en un esquema básico de OCT, el aparato divide la luz en dos haces. Uno rebota en un espejo del propio aparato y sirve de «regla» de referencia. El otro entra en el ojo y vuelve desde las distintas capas de la retina. Los dos se reúnen otra vez, y solo cuando los recorridos tienen casi la misma longitud los haces interfieren con fuerza. Midiendo esa fuerza, el equipo averigua cuánta luz regresa de cada profundidad, sin cronometrar nada.
Esa interferencia da una señal muy fina, y el aparato la procesa con un programa para dibujar la imagen. En general se usa luz infrarroja, invisible para nosotros (dato general, sin cita concreta en las fuentes).
Con esto ya hay una teoría. Pero faltaba algo muy práctico: la retina refleja muy poca luz.
4. En 1991 se juntó una idea del MIT con el saber de las comunicaciones por satélite
En 1986, James Fujimoto, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, en Estados Unidos), usó láseres de pulsos ultracortos para distinguir las capas de la piel y medir el grosor de la córnea de conejos anestesiados. Pero el método no era lo bastante sensible para superficies que reflejan poco, como la retina[2]. David Huang, entonces estudiante, repitió las mediciones con interferometría en el ojo de una vaca; funcionaba, pero era demasiado lento para una persona[2].
Lo que faltaba llegó de otro campo. Eric Swanson, del Laboratorio Lincoln del MIT, trabajaba en comunicaciones láser entre satélites y en redes de fibra óptica de alta velocidad. Fujimoto lo invitó a aplicar esa experiencia, y el equipo pasó a usar fibra óptica, que hace más eficiente la interferencia y permite un equipo más compacto[2].
El resultado se publicó en la revista Science en 1991 por Fujimoto, Huang, Swanson y colegas; ahí nació el nombre «tomografía de coherencia óptica». Sus imágenes, de una retina de cadáver y de una arteria coronaria, tenían una resolución de 12 a 17 micrómetros, aproximadamente el tamaño de una célula[2]. (Un micrómetro es una milésima de milímetro, así que 12 a 17 micrómetros equivalen a más o menos 0,014 milímetros; esa conversión es nuestra.)
5. Una medición en línea, repetida hacia los lados, se convierte en una imagen en corte
Con la interferometría, cada medición da solo una línea: cuánta luz vuelve de cada profundidad en un punto. Huang notó que, más allá del borde delantero de la retina, aparecían varios picos de reflejo, y que correspondían a capas con significado fisiológico. Entonces repitió la medición moviendo el haz de un punto a otro, y convirtió esos datos de una dimensión en un corte de dos dimensiones[2].
Es como colorear una cuadrícula columna por columna: cada columna sola no dice mucho, pero puestas en fila forman un dibujo. En 1993, según la misma fuente, el grupo del MIT, con Carmen Puliafito y Joel Schuman del New England Eye Center, obtuvo imágenes de retinas de personas sanas y vivas[2]. Poco después se creó una empresa, que la compañía Humphrey Zeiss adquirió en 1994; en 1996 salió al mercado el primer equipo comercial para diagnóstico oftalmológico[2].
6. Hoy los médicos usan los cortes para detectar enfermedades y vigilar tratamientos
Con la OCT se pueden ver con detalle estructuras muy pequeñas. Según Quirónsalud, es especialmente útil para detectar daños en la mácula (la parte central de la retina, que da nitidez a la visión) o en el nervio óptico, y para orientar el tratamiento del glaucoma y de la enfermedad ocular diabética. También se indica en la degeneración macular asociada a la edad, el edema macular o el agujero macular[1].
La Fundación Lasker cuenta que, a principios de la década de 2000, un nuevo tratamiento (los fármacos «anti-VEGF») para la forma avanzada de la degeneración macular asociada a la edad impulsó el uso masivo de la OCT: ayudaba a identificar a los pacientes a los que podía servir y a decidir cuándo repetir las dosis[2]. Es decir, el corte no solo diagnostica: muestra si un tratamiento está funcionando.
Una aclaración útil: no todas las máquinas ven igual de profundo ni de ancho. Lo que se ha contado aquí son principios generales y cifras de la historia de la técnica, no las características de un modelo concreto. Si en tu familia alguien se hace esta prueba, el personal sanitario puede explicarte con calma qué se está mirando.
7. Cómo ver la interferencia de ondas con una palangana de agua
La luz de la OCT es invisible y no se parece a las ondas del agua, así que esto es solo una analogía para imaginar el refuerzo y la cancelación. Pon un recipiente ancho con un poco de agua sobre una superficie que no importe que se moje, y espera a que quede quieta. Moja dos dedos a la vez, apenas separados y con suavidad, y mira dónde se encuentran las ondas. ¿Hay zonas donde el agua se mueve más y otras donde casi no se mueve?
Si quieres ir más lejos, lee la página de la Fundación Lasker (en inglés), donde se cuenta cómo se juntaron las ideas del MIT y de los satélites. Al leerla, intenta distinguir qué es un hecho con fecha y qué es el recuerdo de quien lo cuenta.
Fuentes
Los datos históricos y técnicos vienen sobre todo de la Fundación Lasker; la descripción médica, de una red de hospitales españoles. No se pudo abrir el texto completo de una revisión científica sobre cifras de uso de la OCT en el mundo, así que esas cifras no se usan. El detalle de que la luz es infrarroja cercana y de que un programa procesa la señal es información general no sostenida por una cita concreta aquí.
- Quirónsalud, «Tomografía de coherencia óptica (OCT)», sección de pruebas diagnósticas. https://www.quironsalud.com/es/pruebas-diagnosticas/tomografia-coherencia-optica-oct (Qué es, haces de luz y cortes transversales, usos en mácula, nervio óptico, glaucoma y retinopatía diabética, enfermedades en las que se indica. Texto leído solo en parte: la página se cargó truncada.)
- Lasker Foundation, «OCT—for rapid detection of diseases of the retina», Premio Lasker~DeBakey de Investigación Médica Clínica 2023. En inglés. https://laskerfoundation.org/winners/optical-coherence-tomography/ (Duguay 1971, relojes electrónicos y interferometría, 1986, vaca, fibra óptica y Swanson, artículo de 1991 con 12 a 17 micrómetros, 1993 en personas vivas, empresa y equipo comercial, fármacos anti-VEGF. Fundación científica; leída mediante extracto de las secciones principales, no el texto completo palabra por palabra.)