Ingenieros del MIT crean ultrasonido láser para mirar dentro de su cuerpo

Obtienen las primeras imágenes de ultrasonido láser de humanos.

La técnica puede ayudar a obtener imágenes de forma remota y evaluar la salud de los bebés, las víctimas de quemaduras y los sobrevivientes de accidentes en lugares de difícil acceso.

Ingenieros del MIT han ideado un nuevo enfoque para las imágenes médicas que no es invasivo y no afecta al paciente.

Usando láser, pueden mirar debajo de la superficie de la piel sin ningún contacto físico requerido, mejorando las limitaciones de equipos como las máquinas de ultrasonido.

Existe una gran cantidad de técnicas y máquinas que los médicos y profesionales médicos pueden usar para mirar dentro del cuerpo humano antes de tener que recurrir a la cirugía exploratoria invasiva, pero cada uno tiene sus ventajas y desventajas.

Las exposiciones repetidas a las máquinas de rayos X pueden provocar radiaciones poco saludables, mientras que las tomografías computarizadas (CT) requieren que los pacientes se acuesten inmóviles en un tubo de metal claustrofóbico, ruidoso y generalmente desagradable.

El ultrasonido es uno de los enfoques más simples, pero incluso tiene sus limitaciones, ya que una varita emisora ​​de ondas de sonido debe presionarse físicamente contra la piel para que funcione.

Eso a veces puede descartarse como una opción, como en el caso de pacientes que se recuperan de quemaduras graves.

En un artículo publicado ayer en la revista Light: Science and Applications, ingenieros del MIT explican cómo desarrollaron un sistema que imita las capacidades de una máquina de ultrasonido, pero utilizando láseres que, al menos en su forma actual, funcionan a distancia. a medio metro de distancia de un paciente.

Los láseres pueden ser tan inocuos como un puntero que proyecta un punto rojo en una presentación de diapositivas, o tan peligrosos como una pistola de eliminación de tatuajes que puede freír una cámara digital.

Los investigadores del MIT se asentaron en una longitud de onda de 1,550 nanómetros, que es fácilmente absorbida por el agua pero que también es segura para la piel y los ojos humanos.

Dado que la piel está compuesta principalmente de agua, cuando el láser está dirigido a un paciente, se absorbe y se calienta suavemente, lo que a su vez hace que el agua en la piel se expanda.

Al pulsar el rayo láser, se puede controlar esa expansión y contracción del agua en la piel, creando una oscilación constante que crea ondas de sonido, al igual que la superficie de un altavoz en respuesta a señales eléctricas.

Esas ondas de sonido luego se propagan a través del cuerpo de la misma manera que las ondas de sonido de una varita de máquina de ultrasonido.

Pero en lugar de usar un micrófono para detectar cómo esas ondas de sonido rebotan en las partes internas del cuerpo, los ingenieros del MIT emplearon un segundo láser que sirve como un detector de movimiento sensible.

A medida que las ondas de sonido interactúan con diferentes tipos de tejidos a medida que viajan hacia el cuerpo, se recuperan con diferentes intensidades y frecuencias que crean vibraciones en la superficie de la piel que pueden detectarse y medirse.

Esas mediciones se procesan en gran medida a través de software y algoritmos, que producen una imagen de lo que se encuentra debajo.

Al igual que con las técnicas de ultrasonido más tradicionales, el sistema basado en láser se limita actualmente a obtener imágenes de un paciente a una profundidad de aproximadamente seis centímetros debajo de la superficie de la piel.

Y como revelan algunas de las pruebas anteriores con un objeto metálico incrustado en un molde de gelatina, la fidelidad de los láseres no coincide con las capacidades de imagen de las máquinas de ultrasonido existentes.

Sin embargo, los investigadores probaron su enfoque utilizando tejido animal y, finalmente, sujetos humanos, y descubrieron que los láseres podían distinguir características sutiles como las diferencias entre los huesos, los depósitos de grasa y los músculos.

Los investigadores buscan mejorar aún más las capacidades de este sistema, lo que incluye aumentar su resolución para que se puedan obtener imágenes de las características del tejido aún más finas y miniaturizar el hardware para que algún día se pueda usar como una solución de imagen portátil.

Y debido a que no hay contacto físico involucrado, existe la posibilidad de que se administre ultrasonido basado ​​en láser sin la necesidad de un técnico altamente capacitado para manejar la varita, allanando el camino para que se realicen en el hogar como parte de una rutina diaria de chequeo.

Al mismo tiempo, la nueva técnica plantea algunas preocupaciones, ya que significa que una persona podría ser teóricamente examinada físicamente sin ninguna interacción física real, y potencialmente sin su conocimiento.

La idea de caminar a través de un túnel lleno de láser que analiza su cuerpo por dentro y por fuera suena como ciencia ficción convertida en realidad, pero a medida que esta técnica se mejore y refine aún más, aparentemente existe la posibilidad de que se convierta en una forma de que alguien evalúe su salud sin incluso saberlo.

Fuente: Gizmodo