Desarrollan ultrasonido para prevenir partos prematuros

En el recién creado Laboratorio de Ultrasonido Médico del Instituto de Física, Iván Rosado desarrolla técnicas de imagen cuantitativa con ultrasonido para obtener información que ayude a los radiólogos a reducir la subjetividad en la interpretación visual de una imagen médica.

Ahí se realizan líneas de investigación dirigidas a la detección de condiciones que generan un parto prematuro espontáneo, efectos neurotóxicos de anestesia en recién nacidos, y al diagnóstico de lesiones de mama benignas y malignas.

Comprensión del proceso

Para que un ultrasonido convencional tenga esos usos, debe entenderse a la física detrás del proceso de formación de una imagen médica, es decir, cómo interacciona el equipo médico con el tejido para lograr una respuesta de éste, explicó el científico.

“El equipo produce un estímulo (onda de ultrasonido) que interacciona con alguna propiedad física del tejido; esa interacción es diferente en un tejido sano que en uno enfermo, y eso, con entrenamiento y experiencia, puede distinguirse visualmente. Por ejemplo, en una mamografía una lesión puede aparecer más blanca que el tejido circundante”, abundó.

Pero es indispensable ir más allá. “Nosotros aplicamos técnicas de procesamiento matemático y computacional a las señales que obtenemos del ultrasonido para cuantificar las diferencias en las propiedades físicas del tejido”.

El universitario utiliza el ultrasonido porque es una modalidad de imagen que no usa radiación ionizante, por lo que se considera segura a energías usadas para diagnóstico, además de que es más barata que otras como la tomografía o resonancia magnética, y echa mano de longitudes de onda –o tamaño de las ondas de sonido que crean las imágenes– altamente sensibles a propiedades microscópicas de la estructura del tejido que, al modificarse, podrían señalar la aparición de una enfermedad.

En este caso, es necesario un equipo de ultrasonido convencional y la consecución de las señales no procesadas, crudas. De ahí, éstas son analizadas con la ayuda de un software especial.

Esta técnica aún no se utiliza en clínica; para ello, debe comprobarse que es exacta y precisa, que mide lo que debe, que lo hace sin variaciones importantes entre una medición y otra, y que es repetible y reproducible.

Ya desde su doctorado en la Universidad de Wisconsin, Iván Rosado trabajó en demostrar la exactitud y precisión de ese procedimiento, con la participación de otras instituciones educativas de Estados Unidos, como las universidades de Illinois y Iowa. “Probamos que a pesar de que cada laboratorio tenía sus propios métodos de procesamiento, podíamos cuantificar los mismos valores de un material dado”.

Proyectos

Uno en desarrollo, en colaboración con Wisconsin y el hospital Intermountain Healthcare, en Utah, es la detección de condiciones que ocasionan un parto prematuro espontáneo (de las principales causas de muerte en menores de cinco años en el mundo y causa importante de efectos cardiovasculares y neurocognitivos a largo plazo).

Rosado expuso que se usa la sensibilidad de las ondas de ultrasonido a cambios en la microestructura del tejido para detectar alteraciones en las fibras de colágeno del cérvix, alineadas y con una estructura bien definida al inicio de la gestación, y que se rompen conforme avanza ese proceso; por eso el cérvix se ablanda y se dilata para permitir el paso del feto. En un parto prematuro espontáneo eso ocurre más rápido.

Evaluación de cambios

Hasta ahora, para evaluar cambios, los médicos palpan el cérvix vía vaginal y comparan su dureza con la suavidad de la mejilla y con el cartílago de la nariz. Con el ultrasonido podría detectarse la tasa de cambios en la estructura del colágeno, ver si el cérvix cambia muy rápido y si representa un riesgo de parto anticipado.

También, en colaboración con el Instituto Nacional de Cancerología, el mes pasado iniciaron un proyecto de dos años para aplicar su técnica en el diagnóstico de lesiones mamarias, para evaluar su reproducibilidad y repetitividad en clínica, y ofrecer un diagnóstico por imagen más preciso.

En la actualidad, para determinar si una lesión es benigna o maligna se requiere de una biopsia, proceso doloroso y que involucra inversiones elevadas para los servicios de salud. Con el empleo de ultrasonido no sólo se ahorrarían recursos, sino que además podría reducirse el número de aplicaciones de la técnica invasiva.

Igualmente, con la Universidad de Wisconsin se efectúa un proyecto de ultrasonido cuantitativo para detectar efectos neurotóxicos de la anestesia en primates recién nacidos.

Este mes, el nuevo laboratorio contará con un sistema de ultrasonido preclínico para estudios en animales (ratas). Rosado espera que este equipo ayude a crear colaboraciones con otros investigadores dentro y fuera de la UNAM. El primer examen a realizarse con él se centrará en analizar qué procesos moleculares causan los cambios en las propiedades mecánicas vistas con el ultrasonido cuantitativo.

(Con información de Gaceta UNAM)

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