Un método nuevo mejora la resolución de las ecografías
La ecografía emplea la reflexión de las ondas ultrasónicas para crear imágenes de los tejidos blandos del cuerpo. Con todo, las variaciones intrínsecas de la estructura de los tejidos blandos pueden distorsionar los frentes de ondas ultrasónicas convencionales, lo que irremediablemente provoca el desenfoque de las imágenes y puede dificultar el diagnóstico médico. Un equipo de investigadores, que contó con el respaldo de los proyectos financiados con fondos europeos REMINISCENCE y SMART, ha desarrollado un nuevo método no invasivo de ecografía que permite resolver este problema de degradación de la calidad de la imagen. Los investigadores diseñaron un método matricial universal para ecografía controlado por una red con múltiples sensores. Las particularidades de su técnica se publicaron en la revista «Physical Review X» (PRX) y los resultados del estudio se presentaron en la revista «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS). Citando el artículo publicado en PNAS, una nota de prensa emitida por el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS, por sus siglas en francés) de Francia, entidad anfitriona del proyecto REMINISCENCE y organismo coordinador del proyecto SMART, destaca que «los científicos corroboraron cómo este nuevo método puede corregir sutilmente las distorsiones que sufre una onda focalizada a medida que se desplaza por el tejido estudiado, con una resolución ideal y un contraste optimizado para cada píxel de la imagen».
Diversas aplicaciones
En la misma nota de prensa del CNRS se afirma: «Las aplicaciones van desde el diagnóstico biomédico hasta la microscopía óptica, la detección de grietas en materiales industriales y la vigilancia de volcanes y zonas de fallas en geofísica». En el artículo publicado en PRX, los investigadores recalcaron que las posibilidades de su trabajo van más allá de la ecografía. «La prueba de concepto experimental se realiza con ondas ultrasónicas, pero este método puede emplearse en cualquier ámbito de la física de las ondas para el que se disponga de tecnología multielemento. La idea es que la formación del haz focalizado permite la síntesis, durante la transmisión y la recepción, de un conjunto de transductores virtuales que cartografían todo el medio que se va a visualizar». Los investigadores concluyen que su método matricial «podría aplicarse a cualquier tipo de sistema en el que la emisión y la detección de ondas pueda modificarse de forma controlable». Además creen que el nuevo método tiene «repercusiones inmediatas previsibles en diferentes ámbitos de aplicación de la física de ondas como, por ejemplo, la microscopía óptica, el radar y la sismología». El proyecto en curso REMINISCENCE (REflection Matrix ImagiNg In wave SCiENCE), que respaldó el estudio, concluirá en mayo de 2024, y se puso en marcha con el objetivo último de desarrollar «una teoría de la información de la ecografía», tal como se explica en la ficha informativa del proyecto. Además de «aplicaciones directas en imagenología, este proyecto proporcionará asimismo una tomografía de alta resolución de la velocidad de la onda y una herramienta de caracterización prometedora basada en la cuantificación de la dispersión múltiple». El proyecto SMART (Scattering Matrix Approach in Reflection applied to Turbid media) estuvo activo entre 2017 y 2019 y abordó «la dispersión múltiple y la distorsión de ondas clásicas, con el objetivo de mejorar la imagenología y la caracterización de materiales biológicos complejos», tal como se indica en CORDIS. Los socios del proyecto creen que los métodos de imagenología utilizados en SMART han contribuido a mejorar la obtención de imágenes biológicas de la piel y los ojos humanos. «En concreto, hemos desarrollado nuevas modalidades de imagenología basadas en un criterio de focalización que favorece la tomografía de índice de refracción y la cuantificación de la dispersión múltiple». Para más información, consulte: proyecto REMINISCENCE proyecto SMART
Palabras clave
REMINISCENCE, SMART, ecografía, imagenología matricial, diagnóstico biomédico