Imágenes de terahercios: una nueva frontera para el diagnóstico coclear no invasivo

Una innovadora técnica basada en imagenología de terahercios (THz) podría revolucionar la visualización del oído interno, con aplicaciones prometedoras en el diagnóstico de la pérdida auditiva.

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El avance tecnológico en salud ha transformado la manera en que se diagnostican y tratan múltiples enfermedades, y ahora, la imagenología de terahercios (THz) se posiciona como una herramienta disruptiva para la medicina moderna.

Investigadores en Japón han logrado por primera vez visualizar en alta resolución la estructura interna de la cóclea en ratones mediante esta técnica, abriendo un camino esperanzador para diagnósticos cocleares más precisos y menos invasivos.

El desafío de visualizar la cóclea: un obstáculo diagnóstico en la pérdida auditiva

A medida que aumenta la esperanza de vida en América Latina, también lo hacen los trastornos asociados al envejecimiento, como la pérdida auditiva, una condición que afecta profundamente la calidad de vida de las personas mayores. La cóclea, una diminuta pero compleja estructura en espiral del oído interno, es clave en este proceso, ya que convierte las vibraciones sonoras en señales eléctricas que el cerebro puede interpretar.

Diagnosticar trastornos cocleares requiere una visualización precisa de su arquitectura, algo que los métodos de imagen convencionales como la resonancia magnética o la tomografía computarizada logran con limitaciones debido a la escala y la delicadeza de esta estructura. Es aquí donde la tecnología de terahercios presenta un cambio radical.

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¿Qué es la imagenología de terahercios y cómo funciona?

La imagenología de terahercios se basa en el uso de ondas electromagnéticas de frecuencia entre las microondas y la luz infrarroja. Estas ondas tienen la capacidad de penetrar tejidos biológicos con un alto nivel de resolución sin dañar la estructura, una ventaja clave frente a otras técnicas invasivas o menos precisas.

En el estudio liderado por el profesor Kazunori Serita (Universidad de Waseda), en colaboración con universidades de Kobe y Osaka, se utilizó una fuente puntual de THz generada mediante un láser de femtosegundos y un sustrato de arseniuro de galio (GaAs). Al colocar la cóclea de ratón directamente sobre el sustrato, se obtuvieron imágenes de campo cercano en 2D en el dominio temporal, que luego se tradujeron en una escala de profundidad usando el principio de tiempo de vuelo.

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Inteligencia artificial y reconstrucción 3D: precisión sin precedentes

Uno de los aspectos más innovadores del estudio fue la incorporación de algoritmos de aprendizaje automático no supervisado, como la técnica de agrupación de k-means, para segmentar y analizar las características estructurales de la cóclea. Esto permitió crear reconstrucciones tridimensionales detalladas, utilizando modelos de nube de puntos y mallas de superficie.

El resultado: una representación espacial precisa de la cóclea, capaz de mostrar su arquitectura interna con una resolución que hasta ahora no había sido posible con métodos no invasivos.

Más allá del oído: aplicaciones potenciales en oncología y dermatología

La versatilidad de la tecnología THz va más allá del diagnóstico auditivo. Los investigadores prevén que esta técnica podría integrarse en dispositivos miniaturizados como endoscopios u otoscopios THz, capaces de capturar imágenes en tiempo real del interior del cuerpo sin necesidad de incisiones ni exposición a radiación ionizante.

Esto tiene aplicaciones potenciales en dermatología —especialmente en la detección temprana de cáncer de piel— y en oncología en general, permitiendo diagnósticos más rápidos y precisos. “La tecnología THz podría mejorar significativamente la velocidad y precisión de los diagnósticos patológicos, reduciendo el tiempo entre las pruebas y los resultados”, afirma Serita.

Implicaciones para el sistema de salud en Latinoamérica

Para los sistemas de salud de Latinoamérica, caracterizados por desafíos en el acceso y la cobertura diagnóstica especializada, la adopción de tecnologías no invasivas y de alta resolución como la imagenología THz representa una oportunidad transformadora. La posibilidad de integrar esta tecnología en equipos portátiles o ambulatorios podría democratizar el diagnóstico de enfermedades auditivas y otras condiciones crónicas, especialmente en zonas rurales o con menor infraestructura.

Además, su potencial para integrarse con herramientas de inteligencia artificial amplía el panorama hacia una medicina más personalizada y eficiente.