Las imágenes por ultrasonidos son una ventana segura y no invasiva, pero requieren de equipos voluminosos. Ahora, un equipo científico ha diseñado un parche adhesivo, del tamaño de un sello que se adhiere a la piel, capaz de proporcionar imágenes continuas de los órganos durante 48 horas.
La descripción del dispositivo, desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), se publica en la revista Science y puede producir imágenes en directo de los principales vasos sanguíneos y órganos más profundos, como el corazón, los pulmones y el estómago.
En movimiento: adhesivo de ultrasonidos
Para demostrar su utilidad, los investigadores sometieron el adhesivo de ultrasonidos a una serie de pruebas con voluntarios sanos, que los llevaban en varias partes del cuerpo, como el cuello, pecho, abdomen y brazos.
Los participantes realizaron diversas actividades en el laboratorio, desde estar sentados y de pie, hasta correr, montar en bicicleta y levantar pesas.
A partir de las imágenes de las pegatinas, el equipo pudo observar el cambio de diámetro de los principales vasos sanguíneos cuando se estaba sentado o de pie, y detalles de órganos más profundos, como el cambio de forma del corazón durante el ejercicio.
También cómo el estómago se distendía y luego se encogía cuando los participantes bebían y luego expulsaban el zumo del organismo.
1/. In today's @ScienceMagazine, we report bioadhesive ultrasound (BAUS) for long-term continuous imaging of diverse organs --- An ultrasound sticker capable of continuous, on-the-go, high-quality imaging of most parts of the human body.https://t.co/f5CBiWZfko
— Xuanhe Zhao (@ProfZhaoMIT) July 28, 2022
Los investigadores hicieron asimismo observaciones a algunos voluntarios mientras levantaban pesas, detectando patrones brillantes en los músculos subyacentes que indicaban microdaños temporales, explica el MIT en un comunicado.
"Gracias a las imágenes, podríamos captar el momento de un entrenamiento antes de la sobrecarga y detenerlo antes de que los músculos se resientan", detalla Chonghe Wang, uno de los autores.
"Todavía no sabemos cuándo puede ser ese momento, pero ahora podemos proporcionar datos de imágenes que los expertos pueden interpretar".
Imágenes de alta resolución
Este nuevo dispositivo de ultrasonidos produce imágenes de alta resolución y durante más tiempo porque combina una capa adhesiva elástica –que hace que se adapte a la piel– con una matriz rígida de transductores (convierten una señal de un tipo de energía en otra).
La capa adhesiva del dispositivo está formada por dos finas capas de elastómero que encapsulan una capa intermedia de hidrogel sólido, un material mayoritariamente acuoso que transmite fácilmente las ondas sonoras; el hidrogel es elástico y extensible.
La capa inferior de elastómero está diseñada para pegarse a la piel, mientras que la superior se adhiere al conjunto rígido de transductores que el equipo también diseñó y fabricó.
El adhesivo mide unos 2 centímetros cuadrados y 3 milímetros de grosor, más o menos la superficie de un sello de correos.
El futuro: función inalámbrica
El diseño actual requiere conectar los adhesivos a instrumentos que traducen las ondas sonoras reflejadas en imágenes, por lo que el equipo está trabajando para que funcionen de forma inalámbrica.
Si esto se consigue, estos podrían convertirse en productos de imagen portátiles que los pacientes podrían llevar a casa desde la consulta del médico o incluso comprar en una farmacia.
También están desarrollando algoritmos de software basados en inteligencia artificial que puedan interpretar y diagnosticar mejor las imágenes.
Comunicación con el teléfono móvil
El objetivo es que los parches adheridos al cuerpo se comuniquen con el teléfono móvil, donde los algoritmos de IA analizarían las imágenes bajo demanda, detalla el autor principal del estudio, Xuanhe Zhao.
Zhao imagina que estas pegatinas podrían ser compradas en un futuro por pacientes y consumidores, y utilizadas no solo para controlar diversos órganos internos, sino también la progresión de los tumores, así como el desarrollo de fetos en el útero.
FEW (EFE, Science, MIT)