Prevenir partos prematuros

Iván Rosado, del Laboratorio de Ultrasonido Médico del Instituto de Física de la UNAM.

La UNAM investiga la aplicación de ultrasonidos para prevenir partos prematuros

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En el recién creado Laboratorio de Ultrasonido Médico del Instituto de Física de la UNAM, Iván Rosado desarrolla técnicas de imagen cuantitativa con ultrasonido para obtener información que ayude a los radiólogos a reducir la subjetividad en la interpretación visual de una imagen médica.

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UNAM/DICYT – Ahí se realizan líneas de investigación encaminadas a la detección de condiciones que generan un parto prematuro espontáneo (con efectos neurotóxicos de anestesia en recién nacidos) y al diagnóstico de lesiones de mama benignas y malignas.

Para que un ultrasonido convencional tenga esos usos, se debe entender a la física detrás del proceso de formación de una imagen médica, es decir, cómo interacciona el equipo médico con el tejido para obtener una respuesta de éste, explicó el científico.

También sería funcional para diferenciar entre lesiones de mama benignas y malignas

“El equipo produce un estímulo (onda de ultrasonido) que interacciona con alguna propiedad física del tejido; esa interacción es diferente en un tejido sano que en uno enfermo, y eso, con entrenamiento y experiencia, se puede diferenciar visualmente. Por ejemplo, en una mamografía una lesión puede aparecer más blanca que el tejido circundante”, expuso.

Pero es necesario ir más allá. “Nosotros aplicamos técnicas de procesamiento matemático y computacional a las señales que obtenemos del ultrasonido para cuantificar las diferencias en las propiedades físicas del tejido”.

El universitario utiliza el ultrasonido porque es una modalidad de imagen que no usa radiación ionizante, por lo que se considera segura a energías usadas para diagnóstico, además de que es más barata que otras como la tomografía o resonancia magnética, y echa mano de longitudes de onda –o tamaño de las ondas de sonido que crean las imágenes– altamente sensibles a propiedades microscópicas de la estructura del tejido que, al modificarse, podrían señalar la aparición de una enfermedad.

Imagen: Parto prematuro. (Foto:DR)

En este caso, es necesario un equipo de ultrasonido convencional y la obtención de las señales no procesadas, “crudas”. De ahí, las señales son analizadas con la ayuda de un software especial. “Es más que nada procesamiento computacional”.

Esta técnica aún no se utiliza en clínica, para ello se debe comprobar que es exacta y precisa, que mide lo que debe, que lo hace sin variaciones importantes entre una medición y otra, y que es repetible y reproducible.

Ya desde su doctorado en la Universidad de Wisconsin, el científico trabajó en demostrar la exactitud y precisión de esta técnica, con la participación de otras instituciones educativas de Estados Unidos, como las universidades de Illinois y Iowa. “Probamos que aunque cada laboratorio tenía sus propias técnicas de procesamiento, podíamos cuantificar los mismos valores de un material dado”.

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Proyectos

Un proyecto en desarrollo, en colaboración con Wisconsin y el hospital Intermountain Health Care, en Utah, es la detección de condiciones que generen un parto prematuro espontáneo, una de las principales causas de muerte en menores de cinco años en el mundo y razón principal de efectos cardiovasculares y neurocognitivos a largo plazo.

Rosado expuso que se utiliza la sensibilidad de las ondas de ultrasonido a cambios en la microestructura del tejido para detectar cambios en las fibras de colágeno del cérvix, alineadas y con una estructura bien definida al inicio de la gestación, y que se rompen conforme avanza ese proceso; por eso el cérvix se ablanda y se dilata para permitir el paso del feto. En un parto prematuro espontáneo eso ocurre más rápido.

Con el ultrasonido se podría detectar la tasa de cambios en la estructura del colágeno, ver si el cérvix cambia muy rápido y si representa un riesgo de parto anticipado

Hasta hoy, para evaluar cambios, los médicos palpan el cérvix vía vaginal y comparan su dureza con la suavidad de la mejilla y con el cartílago de la nariz. Con el ultrasonido se podría detectar la tasa de cambios en la estructura del colágeno, ver si el cérvix cambia muy rápido y si representa un riesgo de parto anticipado.

También, en colaboración con el Instituto Nacional de Cancerología este mes (febrero) iniciará un proyecto de dos años para aplicar su técnica en el diagnóstico de lesiones mamarias, para evaluar su reproducibilidad y repetitividad en clínica, y ofrecer un diagnóstico por imagen más preciso.

En la actualidad, para determinar si una lesión es benigna o maligna se requiere de una biopsia, proceso doloroso y que involucra inversiones elevadas para los servicios de salud. Con el empleo de ultrasonido no sólo se ahorrarían recursos, sino que se podría reducir el número de aplicaciones de la técnica invasiva.

De igual manera, con la Universidad de Wisconsin se lleva a cabo un proyecto de ultrasonido cuantitativo para detectar efectos neurotóxicos de la anestesia en primates recién nacidos.

En marzo, el nuevo Laboratorio contará con un sistema de ultrasonido preclínico para estudios en animales, en este caso ratas. Rosado espera que este equipo ayude a crear colaboraciones con otros investigadores dentro y fuera de la UNAM. El primer estudio que se realizará con él se enfocará en analizar qué procesos moleculares ocasionan los cambios en las propiedades mecánicas observadas con el ultrasonido cuantitativo.

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