Investigadores del Universidad de California en San Diego. El equipo espera que el sensor del tamaño de un sello de correos, que puede evaluar tanto la función como la estructura del corazón, haga que la exploración cardíaca a largo plazo sea accesible para una gran población.
Según la Fundación Británica del Corazón, solo en el Reino Unido, 7.6 millones viven con una enfermedad cardíaca o circulatoria y unas 460 personas mueren cada día a causa de la misma. Si bien las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte entre las personas mayores, también se están volviendo cada vez más comunes entre los jóvenes.
"El corazón sufre todo tipo de patologías diferentes", explica el coautor y científico de materiales. Hongjie-hu. “Ya sea que una fuerte pero normal contracción de las cavidades del corazón provoque fluctuaciones de volúmenes, o que un problema morfológico cardíaco haya ocurrido como una emergencia, el monitoreo de imágenes en tiempo real en el corazón brinda una imagen completa con detalles vívidos”.
El problema con las imágenes cardíacas es que los ecocardiogramas generalmente requieren técnicos altamente capacitados y maquinaria de escaneo voluminosa, mientras que las tomografías computarizadas y las tomografías por emisión de positrones pueden ser incómodas para algunos y vienen con el factor adicional de exponer a los pacientes a la radiación.
Además, muchos problemas con la función cardíaca son intermitentes o solo se vuelven evidentes cuando el cuerpo está en movimiento, señalan los investigadores. Los equipos grandes y fijos no son adecuados para la monitorización a largo plazo y, desde luego, no pueden obtener imágenes de pacientes en movimiento.
Por el contrario, dice el líder del proyecto y nanoingeniero Sheng Xu, el nuevo sensor se puede usar durante 24 horas seguidas, lo que permite que "cualquiera pueda usar imágenes de ultrasonido sobre la marcha".
El elemento central del sistema de Xu y su colega es un parche portátil, elástico y adherente (de 1.9 x 2.2 cm de tamaño, poco menos de un milímetro de grosor y tan suave como la piel) que emite y recibe ondas de ultrasonido. El parche captura imágenes de la estructura del corazón en tiempo real y con alta resolución espacial y temporal.
Además, los algoritmos de inteligencia artificial integrados en el dispositivo le permiten determinar cuánta sangre está bombeando realmente el corazón, una medida vital, ya que la falla en bombear suficiente sangre a menudo es la raíz de muchas enfermedades cardiovasculares.
El diseño del parche lo hace ideal para usar en cuerpos en movimiento. Como coautor y nanoingeniero xiaoxiang gao Notas, se puede conectar al tórax con una restricción mínima para el movimiento del sujeto, incluso proporcionando una lectura continua de las actividades cardíacas antes, durante y después del ejercicio. Actualmente, el parche debe conectarse a una computadora a través de cables, pero los investigadores dicen que han desarrollado un circuito inalámbrico para eliminar esta limitación.
“El creciente riesgo de enfermedades del corazón exige procedimientos de control más avanzados e inclusivos”, dice Xu. “Al proporcionar a los pacientes y médicos detalles más completos, el monitoreo continuo y en tiempo real de imágenes cardíacas está preparado para optimizar y remodelar fundamentalmente el paradigma de los diagnósticos cardíacos”.
Experto en imagen cardiovascular Musgo de Alastair de la Universidad de Leicester, que no participó en el presente estudio, dice que el sistema tiene la capacidad de "transformar" la forma en que los médicos controlan y tratan las enfermedades cardíacas entre los pacientes de alto riesgo. “Las imágenes de alta calidad pueden ayudar a salvar vidas de personas con enfermedades del corazón”, dice. “Es sorprendente pensar que podremos llevar la ecocardiografía fuera de los entornos de atención médica tradicionales y colocarla directamente en las manos de los pacientes”.
La etiqueta adhesiva de ultrasonido proporciona imágenes continuas de los órganos internos.
steffen petersen – un cardiólogo de la Universidad Queen Mary de Londres, que tampoco participó en este estudio – está de acuerdo y elogia en particular la capacidad del parche para proporcionar datos continuos durante las actividades diarias. Y agrega: "El potencial de dicha tecnología en cardiología es enorme y la evaluación de la estructura y función cardíacas de tal manera conducirá a más inventos e indicaciones clínicas".
Con su estudio inicial completo, Xu y sus colegas buscan mejorar el diseño del sensor, miniaturizar su sistema de energía y generalizar el modelo de aprendizaje profundo para que pueda ser utilizado por una población más grande de pacientes. También se moverán para comercializar la tecnología, a través de su nueva empresa Softsonics, en los próximos años, con la expectativa de que una sola unidad probablemente cueste alrededor de $ 80 (£ 66).
El estudio se describe en Naturaleza.
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- Fuente: https://physicsworld.com/a/wearable-ultrasound-sensor-provides-continuous-cardiac-imaging/
