Una nueva técnica de ultrasonido proporciona una forma no invasiva de evaluar la estructura ósea en la microescala. Los investigadores esperan ajustar la técnica para su uso en la evaluación del riesgo y el tratamiento de la osteoporosis.
Los investigadores también han demostrado que una variación de la misma técnica puede distinguir entre tumores y tejido sano en un estudio con ratas de laboratorio.
"Una cosa que es emocionante acerca de estas técnicas es que tomamos una de las deficiencias del ultrasonido y la aprovechamos", dice Marie Muller, profesora asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autora correspondiente de los artículosen los dos estudios.
El inconveniente es el hecho de que el ultrasonido no puede darnos imágenes claras cuando se usa en medios complejos, como el hueso. Esto se debe a que las ondas de ultrasonido rebotan por todo el lugar en estos entornos complejos, lo que hace imposible calcular qué tan lejos han viajado.
"En el hueso, por ejemplo, las ondas de sonido viajarán a través de las partes sólidas del hueso y luego se dispersarán cada vez que toquen un poro", dice Muller. "Descubrimos que esta es una forma útil de evaluar la microestructura de un hueso".
Muller y sus colaboradores teorizaron que al observar la velocidad a la que las ondas de ultrasonido se difunden desde un sitio óseo, pueden evaluar tanto el número de poros en un área dada, o la densidad de poros, como el tamaño de esos poros.
"El documento de prueba de concepto que acabamos de publicar encuentra que existe una correlación constante entre la constante de difusión y el tamaño y la densidad de los poros óseos", dice Muller. "Sin embargo, vale la pena señalar que esto se hizo en un modelo computacional.Actualmente estamos haciendo un estudio in vivo con pacientes humanos y un estudio in vitro con hueso humano.
"Estamos al menos a años de aplicaciones clínicas, pero si los resultados se mantienen, podemos tener una forma de monitorear a los pacientes regularmente para determinar la salud del hueso. Eso significa que las personas pueden rastrear su riesgo potencial de osteoporosis sintener que preocuparse por la exposición a la radiación asociada con los rayos X. Además, la técnica podría ayudar a los investigadores y proveedores de atención médica a determinar el efecto de los esfuerzos de tratamiento de la osteoporosis ".
Debido a que la investigación está en curso, no se han establecido protocolos claros, lo que dificulta la estimación del costo, aunque probablemente sería comparable a las aplicaciones de evaluación de ultrasonido existentes y mucho más barato que la tomografía computarizada de alta resolución.
Muller también dirigió un estudio que utilizó una técnica casi idéntica para tratar de distinguir entre tejidos blandos sanos y tumores sólidos en un modelo de rata.
El estudio del tumor hizo uso de microburbujas inyectadas en la vasculatura de las ratas de laboratorio. Debido a que las burbujas hacen que las ondas de ultrasonido se dispersen, al igual que los poros en el hueso, el ultrasonido puede rastrear los cambios en la densidad de las microburbujas a medida que viajan a través de la red devasos sanguineos.
Debido a que los tumores crean redes de vasos sanguíneos que son más densos y más complejos que lo que se encuentra en el tejido sano, los investigadores descubrieron que podían identificar tumores buscando áreas donde las microburbujas tardaban en difundirse.
"Estamos entusiasmados con este hallazgo y esperamos asegurar fondos que nos permitan avanzar con esta línea de investigación", dice Muller.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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