Recientemente, investigadores deLaboratorio Lincoln del MITy colaboradores del Centro de Investigación y Traducción de Ultrasonidos (CURT) del Hospital General de Massachusetts (MGH) han desarrollado un nuevo dispositivo de imágenes médicas: el ultrasonido láser sin contacto (NCLUS).
(Fuente: Laboratorio Lincoln del MIT)
Se dice que este sistema de ultrasonido basado en láser proporciona imágenes de las características internas del cuerpo, como órganos, grasa, músculos, tendones y vasos sanguíneos. El sistema también puede medir la resistencia ósea y potencialmente rastrear diferentes etapas de la enfermedad.
"Nuestro concepto patentado de sistema láser seguro para la piel está diseñado para transformar la ecografía médica superando las limitaciones de las sondas de contacto convencionales", explica el investigador principal Robert Haupt, miembro senior del Grupo de Sistemas Ópticos Activos del Laboratorio Lincoln.
Robert Haupt y el miembro superior del personal Charles Wynn son coinventores de la tecnología, y Matthew Stowe, líder adjunto del grupo, es responsable del liderazgo técnico y la supervisión del programa NCLUS. rajan Gurjar es el líder integrador de sistemas, y Jamie Shaw, Bert Green, Brian Boitnott (ahora en la Universidad de Stanford) y Jake Jacobsen colaboraron en ingeniería óptica y mecánica y construcción de sistemas.
Si bien los sistemas de ultrasonido médicos de última generación pueden distinguir características del tejido en unos pocos milímetros, esta tecnología tiene algunas limitaciones.Ultrasonido láser sin contacto (NCLUS), por otro lado, puede reducir la necesidad de ecografistas y disminuir la variabilidad del operador al automatizar completamente el proceso de adquisición de imágenes de ultrasonido. El posicionamiento del láser se puede reproducir con precisión, eliminando así la variabilidad de mediciones repetidas. Debido a que la medición se realiza sin contacto, no hay compactación del tejido localizada ni distorsión de las características de la imagen asociada con ella. Además, al igual que la resonancia magnética y la tomografía computarizada, la ecografía láser sin contacto (NCLUS) utiliza marcadores de piel para proporcionar un marco de referencia fijo para reproducir y comparar exploraciones repetidas a lo largo del tiempo. Para respaldar esta función de seguimiento, el equipo del laboratorio desarrolló un software para procesar imágenes de ultrasonido y detectar cualquier cambio entre imágenes.
El ultrasonido láser sin contacto (NCLUS) no requiere presurización manual ni gel de acoplamiento (que se requiere para las sondas de contacto), por lo que también es muy adecuado para pacientes que tienen partes del cuerpo sensibles o dolorosas, se encuentran en un estado frágil o están en riesgo. de infección. Esta tecnología permite obtener imágenes de pacientes con quemaduras o traumatismos, pacientes con aberturas directas al tejido profundo durante la cirugía, bebés prematuros que requieren cuidados intensivos, pacientes con lesiones de cuello y columna y pacientes con enfermedades infecciosas remotas.
Usando unláser pulsado, la energía luminosa se transmite a través del aire hasta la superficie de la piel, donde la luz se absorbe rápidamente una vez que ingresa a la piel. El pulso de luz provoca un calentamiento localizado instantáneo y deforma rápidamente la piel mediante un proceso termoelástico, que a su vez genera ondas de ultrasonido que actúan como fuente de ultrasonidos.
El pulso de luz genera suficiente potencia de ultrasonido a una frecuencia comparable a la del ultrasonido médico real sin causar ningún dolor en la piel. El equipo de investigación patentó la elección de las longitudes de onda portadoras ópticas y el proceso fotoacústico está diseñado para producir una fuente consistente de ultrasonido, independientemente del color de la piel o la rugosidad del tejido.
Los ecos de ultrasonido que regresan desde el interior del tejido aparecen como vibraciones localizadas en la superficie de la piel, que se miden mediante un vibrómetro láser Doppler dedicado altamente sensible.
