Técnica de Ultrasonido Focalizado Obtiene Protocolo de Garantía de Calidad

En los últimos años, los investigadores han aprovechado el potencial del ultrasonido focalizado (FUS) en combinación con microburbujas para abrir temporalmente la barrera hematoencefálica (BHE), un método que mejora significativamente la administración de agentes terapéuticos directamente a los tejidos cerebrales o facilita la extracción de biomarcadores para diversas afecciones cerebrales. Este enfoque innovador emplea energía ultrasónica para apuntar con precisión a áreas del cerebro que requieren tratamiento o análisis. Después de identificar el área objetivo, se introducen microburbujas en el torrente sanguíneo, que viajan hasta el sitio y crean pequeñas aberturas en la BHE a medida que estallan. Este proceso permite la transferencia bidireccional de fármacos al cerebro o biomarcadores de un tumor u otras enfermedades cerebrales al torrente sanguíneo. A pesar del rápido avance de esta tecnología, garantizar su aplicación segura y consistente ha presentado desafíos.

Después de años de desarrollar la técnica no invasiva, investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis (WUSTL, St. Louis, MO, EUA) ahora han desarrollado un protocolo de control de calidad para garantizar un tratamiento seguro y un funcionamiento consistente de su dispositivo de ultrasonido enfocado guiado. Esta estrategia de garantía de calidad implica integrar un sensor acústico con el dispositivo FUS para realizar tres controles críticos de control de calidad: verificar que el dispositivo funcione de manera consistente, garantizar que el acoplamiento acústico, o un gel que permite que las señales se transmitan desde el cuerpo al transductor, pueda detectar burbujas de aire atrapadas en el transductor y confirmando la consistencia del proceso de tratamiento. Los investigadores descubrieron que su protocolo de detección acústica pasiva se puede integrar con un sistema FUS clínico para garantizar la calidad del procedimiento.

Durante su ensayo clínico en el que participaron 10 pacientes, las medidas de control de calidad tuvieron un gran éxito y el dispositivo FUS cumplió con los estándares de garantía de calidad en nueve casos. Sin embargo, al evaluar el acoplamiento acústico, las pruebas iniciales indicaron fallas en cuatro de nueve casos debido a burbujas de aire en la sonda o gel de ultrasonido, que potencialmente podrían reflejar las ondas de ultrasonido, reduciendo la energía que llega al cerebro. Estos problemas se abordaron hasta que el acoplamiento pasó el control de calidad en la mayoría de los casos. El protocolo también evaluó la consistencia del tratamiento monitoreando el patrón de cavitación de microburbujas, que debería mostrar un rápido aumento en la actividad seguido de un retorno al valor inicial. Este enfoque de control de calidad demuestra la viabilidad de integrar la detección acústica pasiva con los sistemas clínicos FUS, garantizando la seguridad y confiabilidad de esta tecnología de vanguardia.

"Sin un enfoque sistemático y cuantificable para evaluar los dispositivos FUS antes de cada procedimiento, no se puede garantizar la funcionalidad del sistema FUS", afirmó la estudiante de doctorado Chih-Yen Chien. "Nuestro estudio es el primero en evaluar el control de calidad basado en la detección acústica pasiva para sistemas FUS con aplicaciones que pueden extenderse más allá de la apertura BBB para incluir otras aplicaciones, como la neuromodulación por ultrasonido".

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Universidad de Washington en San Luis