Un equipo de científicos y profesionales sanitarios liderados por un investigador financiado con fondos europeos ha conseguido registrar la actividad encefálica de un neonato prematuro en estado de reposo y durante un ataque epiléptico.
Esta es la primera vez que ha sido posible realizar esta tarea con tecnologías de ultrasonido no invasivas, lo que abre nuevas posibilidades en los ámbitos de la investigación y la medicina al ofrecer una amplia variedad de aplicaciones en el campo de las imágenes neuronales, entre otros.
El proceso se expuso en un artículo publicado en la revista Science Transitional Medicine, en el que los investigadores explican que, aunque la electroencefalografía y las técnicas de imagen neuronal funcionales ayudan a entender la función y las anomalías encefálicas, el uso de los equipos no está exento de desafíos relacionados con su coste y tamaño, lo que dificulta su utilización junto a la cama.
"Mediante un dispositivo flexible y no invasivo que se coloca en la cabeza, el equipo demostró con neonatos humanos que resulta viable obtener imágenes por ultrasonido funcional (fUSI) en tiempo real combinando registros vídeo-electroencefalográficos (EEG) simultáneos y continuos e imágenes Doppler ultrarrápidas (UFD) de la microvasculatura encefálica", señalan los autores.
ALTA RESOLUCIÓN, ALTA VELOCIDAD, SEGURIDAD Y PORTABILIDAD
El sistema se basa en la sonografía, que emplea ondas ultrasónicas y que nunca antes se había aplicado en el ámbito de las neurociencias. Sin embargo, la iniciativa de investigación FUSIMAGINE, auspiciada por la Unión Europea, se propuso utilizar escáneres de ultrasonidos ultrarrápidos capaces de superar los 10 000 fotogramas por segundo (fps), frente a los 50 fps de los escáneres de ultrasonidos convencionales. Mediante transmisiones compuestas de onda plana, el equipo demostró un incremento cien veces mayor en la sensibilidad de las mediciones relativas al flujo sanguíneo.
Este necesario aumento en la precisión de las imágenes fue posible combinando imaginología ultrarrápida y algoritmos de procesamiento especializados. Al contrario de lo que ocurre con la resonancia magnética funcional (IRMf), los sistemas de ultrasonido funcional son ligeros, portátiles y económicos, por lo que resulta posible utilizarlos en una mayor cantidad de entornos. Esto permite considerar múltiples aplicaciones clínicas y sendas nuevas en investigación fundamental.
El investigador principal, Mickaël Tanter, explica la técnica: "En lo que respecta al diagnóstico clínico, los fUS ofrecen un sistema único de obtención de imágenes neuronales de la actividad encefálica de neonatos en el ámbito hospitalario a través de las fontanelas. Unos sistemas en tiempo real de este tipo ayudarán a los facultativos a controlar y entender en mayor medida los ataques epilépticos y las hemorragias en pacientes neonatos".
Las imágenes por ultrasonido funcional también pueden utilizarse con adultos, tanto en neurocirugía como para la obtención de imágenes transcraneales, dado que existen nuevas técnicas de enfoque adaptativas capaces de evitar las considerables aberraciones en los frentes de onda ultrasónicos producidas por el hueso craneal.
FUSIMAGINE (A new neuroimaging modality: from bench to bedside) estará en funcionamiento hasta el año 2019 y Mickaël Tanter espera que los ultrasonidos de superresolución permitan tomar imágenes a escalas microscópicas de toda la actividad funcional del cerebro, ofreciendo así un nuevo mundo de posibilidades en el campo de las neurociencias.
