La inflamación de las articulaciones artritis es un problema común en la práctica médica y puede deberse a una variedad de causas. Muchos tipos de trastornos inflamatorios que afectan las articulaciones pertenecen al grupo diverso de enfermedades reumáticas. Las más comunes son la artritis reumatoide y la osteoartritisque afectan con frecuencia las articulaciones de las manos. Estas enfermedades de las articulaciones son de naturaleza crónica y aún no se pueden curar. Sin embargo, un diagnóstico temprano y, por lo tanto, un tratamiento médico temprano mejora enormemente el resultado a largo plazo. Es por eso que los expertos que trabajan en el proyecto financiado por la CEIACOBUS, dirigido por el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Biomédica IBMT, está desarrollando un escáner de dedo que en el futuro permitirá diagnosticar la artritis de las manos en una etapa muy temprana. El equipo presentará un prototipo de la nueva tecnología en la feria MEDICAen Düsseldorf del 16 al 19 de noviembre
Las articulaciones humanas son increíblemente de alta tecnología. Las capas de cartílago liso facilitan el movimiento rápido de los huesos sin fricción y el revestimiento interno de la cápsula articular, la llamada membrana sinovial, envuelve la articulación en una carcasa que produce constantemente su propio lubricanteSin embargo, para las personas que sufren de artritis crónica, este proceso se ve gravemente perturbado por una inflamación de la membrana sinovial, que es más grave y destructiva en los casos de artritis reumatoide. Con el tiempo, la inflamación de la sinovial daña el cartílago yincluso los huesos de las articulaciones, lo que causa dolor intenso y rigidez de las articulaciones.
La artritis crónica, como la artritis reumatoide, todavía no tiene cura, pero cuando se detecta en una etapa temprana se puede controlar con éxito usando medicamentos. Sin embargo, la detección temprana de la artritis requiere técnicas de imagen adecuadas. Las imágenes de rayos X convencionales solo detectaráncaracterísticas típicas de la artritis en una etapa bastante avanzada. Por el contrario, el uso del ultrasonido Doppler es más probable que detecte la artritis en una etapa más temprana al visualizar cambios en el flujo sanguíneo local. El aumento del flujo sanguíneo en la membrana sinovial inflamada y engrosada es un signo típico deLa afección, causada no solo por el ensanchamiento de los vasos sanguíneos existentes, sino también por la formación de nuevos vasos sanguíneos como resultado del proceso inflamatorio. Sin embargo, dado que la formación de vasos sanguíneos comienza muy pequeña con un flujo sanguíneo correspondientemente bajo, su detección por Dopplerla ecografía en una etapa temprana sigue siendo un desafío. La resonancia magnética MRI puede detectar cambios artríticos del cartílago y el hueso antes que X-rayos pero es significativamente más costoso que los rayos X y el ultrasonido Doppler.
El escáner busca en las articulaciones sitios de inflamación
Para mejorar la detección temprana de diferentes tipos de artritis, un consorcio europeo compuesto por varias instituciones de investigación y compañías lideradas por el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Biomédica IBMT en Saarland, Alemania, está desarrollando una técnica de diagnóstico alternativa que combina tecnología de ultrasonido con nuevos métodos de detección.Específicamente, esto implica el uso de un escáner de dedo en 3-D que busca en las articulaciones sitios de inflamación, así como otros cambios patológicos. "Una de las ventajas de este método es que nos permite detectar la afección mientras aún está en funcionamiento.sus primeras etapas, ya que muchas formas de artritis afectan primero los dedos ", dice el Dr. Marc Fournelle, gerente de proyectos de IACOBUS en Fraunhofer IBMT.
El escáner funciona utilizando una técnica de imagen optoacústica, en la cual los dedos están sujetos a pulsos de luz láser extremadamente cortos de longitud de onda variable. A medida que el tejido absorbe estos breves pulsos de luz, se produce una cantidad mínima de calentamiento, que a su vez hace que el tejido se expandaun poco. Esta expansión provoca entonces leves pulsos de presión que el escáner registra utilizando un transductor acústico de la misma manera que los procedimientos de imágenes de ultrasonido. A partir del patrón de los pulsos de presión, el dispositivo puede determinar exactamente dónde se está formando la inflamación. Para refinar el diagnóstico, el procedimiento optoacústico mejora aún más mediante el uso de un sistema de imagen hiperespectral. Este método se basa en escanear el dedo con una luz blanca fuerte, con el resultado de que el tejido inflamado absorbe la luz de ciertas longitudes de onda. Al analizar qué longitudes de onda sonencontrado en la luz que no es absorbida por el tejido, los científicos pueden determinar si el tejido está afectado o no.En ambos procedimientos, se producen principalmente imágenes de tejidos blandos, en particular los vasos sanguíneos, el sistema también proporciona imágenes de ultrasonido que también se crean utilizando el transductor acústico del escáner."Como siempre, las imágenes producidas por el ultrasonido muestran tejidos blandos como músculos, tendones y cápsulas articulares, así como la superficie de los huesos, lo que significa que nuestro escáner les brinda a los médicos una imagen familiar para trabajar", dice Fournelle.La imagen de ultrasonido se combina luego con los datos de las imágenes hiperespectrales y el procedimiento optoacústico, lo que permite a los médicos identificar claramente cualquier sitio de inflamación en el tejido.
Las siguientes organizaciones asociadas participan en el proyecto IACOBUS patrocinado por la Comisión Europea: EKSPLA UAB Lituania, Instituto Fraunhofer para Ingeniería Biomédica IBMT en Sulzbach y St. Ingbert Alemania, Justus-Liebig Universität Giessen Alemania, NorskElektro Optikk AS Noruega, Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, Trondheim Noruega, Vermon SA Francia, tp21 GmbH Berlín.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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