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Un equipo de investigadores de ingeniería del Instituto de Tecnología de Georgia está desarrollando nuevas formas de diagnosticar y tratar dolencias cerebrales, desde tumores y accidentes cerebrovasculares hasta Parkinson. Esto pretenden lograrlo a través de la ciencia del sonido empleando imágenes y ondas de ultrasonido.
El proyecto que lleva cinco años y poco más de 2 millones de dólares subsidiado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) está en la búsqueda de ofrecer nuevos métodos prometedores para enfocar las ondas de ultrasonido a través del cráneo. Este proyecto podría conducir a un uso más amplio de las imágenes por ultrasonido, consideradas más seguras y menos costosas que la tecnología de resonancia magnética (RM).
Aunado a ello, el equipo está investigando una amplia gama de frecuencias, las cuales abarcan vibraciones de baja frecuencia (Rango de Frecuencia de Audio) y ondas guiadas por frecuencia moderada (de 100 kHz a 1 MHz). También, están trabajando con altas frecuencias empleadas en imágenes cerebrales y terapia (dentro del rango de MHz).
"Trabajamos en un marco único que incorpora diferentes perspectivas de investigación para abordar el funcionamiento del sonido y la vibración para diagnosticar enfermedades cerebrales", explicó Costas Arvantis, profesor asistente dentro de la Escuela de Ingeniería Mecánica en el Instituto Tecnológico de Georgia.
Además, Arvantis señaló que, si bien es posible tratar algunos tumores y otras enfermedades cerebrales no invasivamente, si están cerca del centro del cerebro. "Otros procedimientos de estudios suelen ser más difíciles para acceder a la parte central del cerebro, ello sin contar que se debe pasar por el cráneo", puntualizó.
Por medio de las ondas proyectadas por el ultrasonido, los investigadores están abordando el desafío en múltiples niveles. El laboratorio utiliza imágenes por ultrasonido para evaluar las propiedades del cráneo y obtener imágenes y terapia eficaces. En la primera etapa de la investigación, utilizaron imágenes de ultrasonido para medir los efectos de la microestructura ósea. Este proceso fue con el objetivo de analizar el grado de porosidad en la capa ósea y trabecular (red de tejidos esponjosos situados alrededor de la córnea) del cráneo.
Los resultados de los estudios realizados con representaciones de ultrasonido encontraron una nueva forma de enfocar la ecografía a través del cráneo y en el cerebro. Los cálculos fueron 100 veces más rápidos en comparación a las resonancias magnéticas que son voluminosas y extremadamente costosas.
Ahora, el trabajo de los investigadores del Tecnológico de Georgia espera que su proyecto pueda funcionar para la toma de imágenes cerebral, mientras descubren nuevas técnicas de imágenes médicas y de terapia. En un futuro, los expertos esperan diseñar sistemas más sencillos, un factor que podría atender a un mayor número de población a un menor costo.
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