Utilizando tecnología innovadora, los investigadores de la Universidad de Maryland, el condado de Baltimore UMBC y la Universidad de Baltimore UMB están probando un nuevo método de imágenes de rayos X que utiliza el color para identificar microfracturas en los huesos. Las microfracturas eran previamente imposiblespara ver el uso de imágenes de rayos X estándar. Los hallazgos asociados con este avance en el color espectral CT tomografía computarizada se publican en Materiales funcionales avanzados .
Desde el descubrimiento de los rayos X en 1895, los fundamentos de la tecnología se han mantenido consistentes. Los médicos y científicos los usan para ver materiales densos, como los huesos, pero las capacidades de la tecnología han sido limitadas. Dipanjan Pan, profesor de química, bioquímicay el ingeniero ambiental UMBC, y profesor de radiología en la UMB, es el autor correspondiente de este nuevo estudio. Mirando hacia la próxima generación de tecnología de rayos X, pregunta: "¿Cómo podemos detectar una microfisura ósea, algo que no es visible?utilizando imágenes de rayos X? "
Pan explica que para examinar esta pregunta, su laboratorio desarrolló nanopartículas que navegan y se adhieren específicamente a áreas donde existen microgrietas. Le gusta llamarlas "partículas GPS". Comenzaron a realizar esta investigación en la Urbana-Champaign de la Universidad de Illinois.Los investigadores han programado que las partículas se adhieran al área correcta de la microgrieta. Una vez que las partículas se adhieren a las microgrietas, permanecen allí, lo cual es crucial para el proceso de obtención de imágenes.
Las partículas contienen el elemento hafnio. Una nueva técnica basada en rayos X desarrollada por una empresa con sede en Nueva Zelanda, MARS, luego toma imágenes CT del cuerpo y las partículas de hafnio aparecen en color. Esto proporciona una imagen muy clara de dóndese localizan microgrietas óseas.
El hafnio se usa porque su composición lo hace detectable a los rayos X, generando una señal que luego puede usarse para obtener imágenes de las grietas. El laboratorio de Pan demostró que el hafnio es lo suficientemente estable como para usarse en pruebas que involucran criaturas vivas, y puede excretarsecon seguridad desde el cuerpo. El laboratorio aún no ha comenzado las pruebas en humanos, pero la tecnología para hacerlo puede estar disponible tan pronto como 2020.
En cuanto a otras aplicaciones para imágenes de CT espectral con este avance de hafnio, la investigación sugiere que esta metodología podría usarse para detectar problemas mucho más graves. Por ejemplo, para determinar si una persona tiene un bloqueo en su corazón, los médicos a menudorealizará una prueba de esfuerzo para detectar anormalidades, lo que conlleva una cantidad significativa de riesgo. Un día en el futuro cercano, los médicos podrán usar CT espectral para determinar si hay un bloqueo en los órganos.
"La CT regular no tiene un contraste de tejidos blandos. No puede decirle dónde están sus vasos sanguíneos. La CT espectral puede ayudar a resolver ese problema", explica Pan. Señala que, aunque se necesita más investigación para comenzar a utilizar la CT espectralde esta manera, anticipa que será una nueva herramienta "tremenda" para los radiólogos. El Dr. Fatemeh Ostadhossein, un recién graduado del laboratorio de Pan, fue el primer autor de este estudio.
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Materiales proporcionados por Universidad de Maryland, condado de Baltimore . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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