Nueva técnica de imágenes combina ultrasonido y tomografía óptica para exploraciones más rápidas y mejoradas

La tomografía fotoacústica cuantitativa (QPAT) es una nueva modalidad de imagen que combina ultrasonido y tomografía óptica, proporcionando información valiosa sobre las características internas del cuerpo mediante ondas sonoras y luz. La técnica emplea detectores de ondas acústicas en la superficie del cuerpo para recopilar datos sobre la intensidad de las ondas acústicas. Estos datos permiten la creación de imágenes de diversas propiedades ópticas de los tejidos, incluidas la absorción y la difusión, que contienen información crítica sobre la ubicación y el estadio del tejido canceroso. Ahora, los investigadores tienen la misión de mejorar las imágenes médicas utilizando la nueva técnica QPAT.

El desarrollo de QPAT plantea un gran desafío debido a las insuficientes mediciones de ondas acústicas en la superficie del cuerpo. Esta escasez puede comprometer la calidad de la imagen y conducir a un diagnóstico inexacto de tumores cancerosos. Para superar este obstáculo, un equipo multidisciplinario dirigido por la Universidad de Texas en Arlington (Arlington, TX, EUA) está trabajando para desarrollar y mejorar significativamente la técnica de imágenes QPAT utilizando una combinación innovadora de teoría de juegos, análisis de sensibilidad estadística y métodos de control óptimo sin gradientes. Este método tiene como objetivo abordar la falta de mediciones de ondas acústicas, estabilizar algoritmos computacionales y recalibrarlos. El objetivo es lograr imágenes de alto contraste y alta resolución, elevando así la precisión y eficacia de la técnica QPAT.

“QPAT es sólido porque utiliza información de dos tipos de técnicas de imágenes y tiene el potencial de proporcionar imágenes de alta calidad. Puede decirnos mucho más sobre lo que sucede debajo de la piel”, afirmó Souvik Roy, profesor asistente de matemáticas en la Universidad de Texas en Arlington. “Al proporcionar mejores imágenes, los médicos podrán realizar diagnósticos más precisos en períodos de tiempo más cortos. Esto reducirá la ansiedad de los pacientes y disminuirá los costos para la industria de la atención médica al reducir la necesidad de realizar repeticiones de exploraciones”.

"Esperamos facilitar un inicio seguro de la investigación sobre imágenes de seres humanos utilizando QPAT", añadió Roy. “Nuestro objetivo final es ayudar a los pacientes a mejorar y desarrollar imágenes más precisas en un período de tiempo más corto. Estas exploraciones mejoradas deberían ayudar a los médicos y pacientes a tomar mejores decisiones sobre tratamientos de atención médica. En el futuro, sabemos que esto mejorará los resultados, reducirá la ansiedad del paciente y será muy rentable”.

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Universidad de Texas en Arlington