La medicina moderna se basa en la imagenología para explorar el interior del cuerpo, pero cada técnica presenta limitaciones. Si la ecografía es rápida y económica, revela poco sobre la función de los vasos sanguíneos. Por otro lado, métodos como la resonancia magnética ofrecen detalles anatómicos precisos, pero a costa de un examen prolongado y costoso. Un equipo de investigadores podría haber encontrado una pista para fusionar las ventajas de estos enfoques combinando dos tecnologías.
Denominada RUS-PAT, este nuevo método fue desarrollado por científicos de Caltech y la USC. Combina la ecografía rotacional con la tomografía fotoacústica para producir imágenes tridimensionales y en color. Estas muestran tanto la forma de los tejidos blandos como la actividad de los vasos sanguíneos en tiempo real. Las primeras pruebas en voluntarios humanos confirmaron su capacidad para ilustrar con nitidez diversas regiones del cuerpo.
El híbrido RUS-PAT combina una ecografía rotacional rápida con la tomografía fotoacústica para una imagenología 3D casi simultánea de la estructura de tejidos blandos y la vasculatura. El sistema se utilizó para obtener imágenes de varias regiones anatómicas humanas. Crédito: Yang Zhang La ecografía convencional utiliza ondas sonoras para crear imágenes de las estructuras internas, pero a menudo se limita a vistas bidimensionales. Por su parte, la imagenología fotoacústica emite luz láser absorbida por moléculas en la sangre, generando entonces ondas sonoras detectables. Este enfoque permite observar la circulación sanguínea con colores ópticos, pero ofrece poca información sobre los tejidos circundantes. Cada técnica posee, por tanto, sus propias fortalezas y debilidades.
Para sortear estas limitaciones, los investigadores imaginaron un sistema que simula la excitación luminosa de la tomografía fotoacústica con ultrasonido. Un pequeño número de detectores en forma de arco giran alrededor de un punto central, reproduciendo la acción de un detector hemisférico a menor costo. Esta configuración simplificada captura simultáneamente los datos estructurales y funcionales, evitando así las dificultades de los enfoques tradicionales que requieren muchos transductores.
Las aplicaciones médicas de RUS-PAT son numerosas. Por ejemplo, en imagenología mamaria, podría ayudar a localizar con exactitud los tumores y examinar su fisiología. Para la neuropatía diabética, constituye un medio para controlar el aporte de oxígeno y las lesiones nerviosas en un solo examen. En el ámbito neurológico, permitiría observar tanto la arquitectura cerebral como la dinámica sanguínea, ofreciendo nuevas posibilidades para el estudio de enfermedades cerebrales.
Actualmente, el sistema puede escanear hasta 4 centímetros de profundidad en menos de un minuto. Aunque prometedor, su adopción en clínica exigirá validaciones complementarias, pero materializa un progreso hacia exámenes médicos más completos y accesibles, como se reporta en el artículo publicado en
Nature Biomedical Engineering.
Fuente: Nature Biomedical Engineering