Dispositivo portátil pionero ofrece una alternativa revolucionaria a las tomografías computarizadas

Actualmente, los pacientes con afecciones como insuficiencia cardíaca, neumonía o dificultad respiratoria suelen requerir múltiples procedimientos de diagnóstico por imagen que son intermitentes, disruptivos y conllevan altos niveles de radiación. Ahora, investigadores han presentado un innovador dispositivo portátil capaz de escanear continuamente los pulmones y el corazón de pacientes hospitalizados mientras descansan en cama, ofreciendo una alternativa revolucionaria a las tomografías computarizadas (TC) tradicionales.

Desarrollado por investigadores de la Universidad de Bath (Bath, Reino Unido) en colaboración con la empresa tecnológica Netrix (Lublin, Polonia), este dispositivo en forma de cinturón se coloca alrededor del pecho del paciente y utiliza tecnología de ultrasonido para funcionar de manera similar a un escáner TC.  A diferencia de los métodos de imagen convencionales que proporcionan una única instantánea, el dispositivo genera una serie continua de imágenes dinámicas de alta resolución del corazón, los pulmones y los órganos internos a lo largo del tiempo. Esto permite a los médicos obtener conocimientos más profundos sobre la condición del paciente.

El dispositivo portátil se puede utilizar mientras el paciente permanece en cama, lo que reduce la necesidad de repetidos viajes a radiología y minimiza la exposición a la radiación ionizante. Como se detalla en un artículo publicado en IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, el dispositivo permite una monitorización no invasiva a pie de cama que reduce las necesidades de transporte, mejora la comodidad y facilita la detección temprana del deterioro o la recuperación.

El conjunto de sensores, suave y adaptable a la piel, se coloca directamente sobre el pecho del paciente y utiliza tecnología avanzada de tomografía computarizada por ultrasonido (USCT) para generar imágenes en tiempo real del corazón y los pulmones. Este seguimiento continuo de la función y la estructura de los órganos puede durar varias horas o incluso días. Diseñado pensando en la comodidad del paciente, el dispositivo utiliza materiales flexibles que permiten un uso prolongado, mientras que su capacidad de transmisión inalámbrica de datos facilita la integración con los sistemas de monitorización hospitalaria.

Las futuras versiones del dispositivo podrían incorporar análisis asistido por IA, lo que ayudará a los médicos a identificar señales de alerta tempranas antes de que sean visibles a simple vista. Esta tecnología también podría aplicarse a la monitorización remota en el hogar, especialmente en pacientes mayores o con enfermedades cardiopulmonares crónicas. Además, tiene el potencial de reducir la carga sobre los sistemas de salud al prevenir hospitalizaciones innecesarias mediante intervenciones tempranas.

El equipo de investigación está planificando actualmente ensayos clínicos en colaboración con hospitales asociados para perfeccionar la tecnología y avanzar hacia su aprobación regulatoria. Las pruebas iniciales se realizaron en voluntarios varones sanos, debido a la naturaleza más uniforme del tórax masculino. En el futuro, el equipo planea incluir participantes femeninas para abordar las dificultades relacionadas con la obtención de imágenes a través del tejido mamario, así como comenzar las pruebas con pacientes que padecen afecciones cardíacas y pulmonares, como el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y el edema pulmonar.

Entre los posibles desarrollos futuros se contempla mejorar la resolución de imagen mediante la incorporación de canales adicionales de ultrasonido, y realizar innovaciones de diseño que permitan obtener imágenes cerebrales junto a la cama del paciente o incluso en ambulancias, lo que podría resultar fundamental para la monitorización y el tratamiento de accidentes cerebrovasculares.

“Esto podría cambiar fundamentalmente la forma en que monitorizamos a los pacientes en unidades de cuidados intensivos o en contextos postquirúrgicos. La calidad de imagen del dispositivo puede ser comparable a la de una radiografía o una tomografía computarizada, pero en lugar de una sola instantánea, podemos observar cómo se comportan los pulmones y el corazón a lo largo del tiempo, lo cual es mucho más informativo para manejar condiciones dinámicas”, afirmó el profesor Manuch Soleimani, autor principal del artículo de investigación, quien trabaja en el Departamento de Ingeniería Electrónica y Eléctrica de Bath y dirige el Laboratorio de Tomografía de Ingeniería de la Universidad.

“Las pruebas en humanos han demostrado la fiabilidad de la tecnología y su potencial para ahorrar recursos. Actualmente, los profesionales sanitarios de las unidades de cuidados intensivos (UCI) necesitan este tipo de monitoreo económico, seguro y fácil de usar. El uso de reconstrucción avanzada de imágenes, así como de algoritmos de aprendizaje profundo, permite obtener resultados de imagen en tiempo real en este trabajo. Su comodidad al usarlo en la cama y ofrecer una imagen completa de los órganos torácicos significa que también podría ayudar a determinar tratamientos, incluyendo la cantidad de asistencia respiratoria que necesitan los pacientes”.

Enlaces relacionados:
Universidad de Bath
Netrix

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