Medición basada en imágenes de ultrasonido de la respuesta vascular intraósea

Se cree que la circulación sanguínea dentro del hueso tiene un papel clave en el crecimiento óseo, en la curación de fracturas y en el desarrollo de enfermedades óseas como la osteoporosis. Las técnicas actuales de formación de imágenes médicas, como la ultrasonografía convencional, no detectan la circulación sanguínea dentro del hueso. Los investigadores proponen desarrollar un nuevo tipo de ultrasonografía llamada ultrasonografía funcional intraósea que permitirá la detección y caracterización de la circulación sanguínea en el tejido óseo sólido, la médula y los tejidos blandos que rodean al hueso (músculo, por ejemplo). Debido a que la mayoría de los tejidos blandos están hechos esencialmente de agua, la velocidad del sonido en los tejidos blandos es similar a la del agua y varía solo un poco entre los diferentes tipos de tejidos blandos. Por esta razón, los escáneres de ultrasonido clínico que se utilizan para ultrasonografía asumen que la velocidad del sonido en el cuerpo humano es la misma para todos los tipos de tejidos blandos. Esta suposición es razonable en los tejidos blandos, pero no se sostiene en el hueso porque el tejido óseo sólido es mucho más rígido que los tejidos blandos. Los sismólogos tienen una amplia experiencia en la producción de imágenes de la estructura de la Tierra a partir del análisis de ondas elásticas que siguen las mismas leyes de la Física que las ondas de ultrasonido. El subsuelo de la Tierra contiene capas de materiales sólidos y líquidos, por lo que es muy similar a una región del cuerpo humano que contiene huesos y tejidos blandos. Por lo tanto, los investigadores trabajarán primero en la adaptación de métodos de imágenes sísmicas probados en el tiempo para hacer posible la ultrasonografía del hueso. Una vez que se obtiene una imagen correcta del hueso, los investigadores utilizarán un escáner de ultrasonido dedicado a la investigación para repetir esta imagen cientos de veces por segundo, como un video en cámara lenta. Debido a que la sangre se mueve mientras el hueso está quieto, la intensidad de la imagen cambia ligeramente donde se mueve la sangre. Así, el análisis de estos cambios hace posible detectar y caracterizar el flujo sanguíneo dentro del hueso. De esta forma, los investigadores esperan poder detectar el flujo de sangre a una velocidad tan baja como unos pocos milímetros por segundo. Finalmente se evaluará la sensibilidad de la técnica para detectar y caracterizar la circulación sanguínea en el hueso en pacientes del hospital y en voluntarios sanos. El éxito de este trabajo ayudará a adquirir conocimientos sobre el papel de la circulación sanguínea dentro del hueso. A largo plazo, puede ayudar en el diagnóstico de enfermedades óseas.