Los investigadores obtienen imágenes del cerebro humano utilizando sonido ultrasónico y luz láser

Los investigadores obtienen imágenes del cerebro humano utilizando sonido ultrasónico y luz láser

Los investigadores obtienen imágenes del cerebro humano utilizando sonido ultrasónico y luz láser

Investigadores de Caltech y la Universidad del Sur de California han demostrado una nueva tecnología que es capaz de obtener imágenes del cerebro humano utilizando luz láser y ondas de sonido ultrasónicas. La tecnología se conoce como tomografía computarizada fotoacústica o PACT. Se han utilizado versiones anteriores de la tecnología PACT para obtener imágenes de la estructura interna de una rata en un laboratorio.

PACT puede realizar otros usos médicos, incluida la detección de tumores en mamas humanas, presentando una posible alternativa a las mamografías. La tecnología fue mejorado recientemente por el profesor de Caltech Lihong Wang mejorando su precisión. Los investigadores del proyecto dicen que las nuevas mejoras hacen que la tecnología sea tan precisa y sensible que puede detectar cambios mínimos en la cantidad de sangre que viaja a través de un vaso sanguíneo muy pequeño.

La tecnología también se puede utilizar para detectar niveles de oxigenación en el cerebro. Los investigadores del proyecto dicen que mostrar cambios en la concentración sanguínea y la oxigenación puede ayudar a los investigadores y profesionales médicos a monitorear la actividad cerebral y se conoce como imagen funcional. Cuando se toman imágenes de los senos, los investigadores quieren ver los vasos sanguíneos porque revelan la presencia de tumores.

Los tumores tienen sustancias químicas que estimulan la formación de vasos sanguíneos. Sin embargo, es muy difícil medir el cambio funcional en la actividad cerebral captada por imágenes que varía solo en un pequeño porcentaje en comparación con la línea de base. En el pasado, la medición funcional solo se realizaba utilizando máquinas de resonancia magnética funcional que dependen de ondas de radio y campos magnéticos que son 100.000 veces más fuertes que el campo magnético de la Tierra. El problema con esos dispositivos es que son muy caros.

Sin embargo, la nueva tecnología desarrollada por los investigadores es simple, económica y compacta. En particular, la tecnología desarrollada por Wang y los otros investigadores no requiere que los pacientes se coloquen dentro de la máquina. Brilla un pulso de luz láser en la cabeza y la luz brilla a través del cuero cabelludo y el cráneo se dispersa hacia el cerebro y es absorbida por las moléculas de hemoglobina en los glóbulos rojos.

Las moléculas de hemoglobina vibran ultrasónicamente cuando recogen la energía. Las vibraciones viajan al tejido, donde son captadas por una serie de 1024 sensores ultrasónicos colocados alrededor del exterior de la cabeza. Los datos crean un mapa en 3D del flujo sanguíneo y la oxigenación en el cerebro después de ser procesados ​​por un algoritmo informático.

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