Señales inalámbricas podrían transformar diagnóstico del trauma cerebral

Un nuevo dispositivo prototipo analiza los datos de ondas electromagnéticas de baja energía para suministrar diagnósticos no invasivos, en tiempo real, de la inflamación o las hemorragias cerebrales.

Investigadores de la Universidad de California en Berkeley (EUA) y el Instituto Politécnico Nacional (IPN, Ciudad de México, México) desarrollaron un nuevo paradigma para el diagnóstico médico basado en la espectroscopia volumétrica de cambio de fase electromagnética (VEPS), un sustituto parcial económico para las imágenes médicas. La VEPS puede detectar cambios en las propiedades del tejido dentro del cuerpo a través de mediciones, sin contacto, multifrecuencia, electromagnéticas, desde el exterior del cuerpo, proporcionando un diagnóstico rápido y de bajo costo adecuado para uso en partes económicamente desfavorecidas del mundo.


Los investigadores utilizaron la tecnología para aprovechar los cambios característicos en la composición del tejido y en la estructura, en las lesiones cerebrales. En los edemas cerebrales, la inflamación es el resultado de un aumento del líquido en el tejido; para los hematomas cerebrales, la hemorragia interna provoca la acumulación de la sangre en ciertas regiones del cerebro. Debido a que el fluido conduce la electricidad de manera diferente que el tejido cerebral, es posible medir los cambios en las propiedades electromagnéticas. Los investigadores colocaron dos bobinas en un casco montado sobre las cabezas de los participantes en el estudio, una bobina actúa como una señal electromagnética de radio emisor y la otra fue el receptor.

Luego, los investigadores llevaron a cabo un estudio piloto limitado con 46 voluntarios sanos y 8 pacientes con una tomografía computarizada (CT), que confirmaron el edema y un hematoma cerebral, utilizando algoritmos informáticos para determinar la probabilidad de lesión. Los resultados mostraron que en la gama de frecuencias de 26-39 MHz, la VEPS podía distinguir, de manera no invasiva y sin contacto, entre los individuos sanos y aquellos con una condición médica en el cerebro. En la gama de frecuencias de 153-166 MHz, se podía diferenciar entre los individuos con edema cerebral y aquellos con un hematoma en el cerebro. El estudio fue publicado en la edición del 14 de mayo 2013, de la revista PLoS One.

“Hay grandes poblaciones, en México y el mundo, que no tienen acceso adecuado a la imagenología médica avanzada, ya sea porque es demasiado costosa o las instalaciones están muy lejos”, dijo el coautor del estudio, el profesor César González, MD. “Esta tecnología es de bajo costo, puede ser utilizada en zonas económicamente desfavorecidas del mundo y en las zonas rurales que carecen de infraestructura industrial, y puede reducir sustancialmente el costo y cambiar el paradigma de diagnóstico médico. También hemos demostrado que la tecnología podría combinarse con los teléfonos celulares para el diagnóstico a distancia”.

“Con un aumento de la edad, la firma de transmisión media electromagnética de un cerebro humano normal cambia y se parece al de los pacientes más jóvenes con una condición médica severa de hematoma en el cerebro”, agregó el profesor González. “Esto sugiere la posibilidad de que el dispositivo pueda ser utilizado como una indicación para la salud del cerebro en pacientes de mayor edad de una manera similar en que se utilizan las mediciones de la presión sanguínea, el ECG, el colesterol u otros marcadores de salud para el diagnóstico de las condiciones de salud humanas”.

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University of California Berkeley

Instituto Politécnico Nacional