Ya sea por un dolor de espalda, una caída en skate o, Dios no lo quiera, un crayón atrapado en el cerebro, seguramente la mayoría de nosotros en algún momento de nuestras vidas ha tenido que estarse quietito por unos segundos, mientras nos sacan una tomografía o radiografía para encontrar el problema.

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La imagen la sabemos de memoria. En blanco y negro, rígida y puesta a contraluz o en una pantalla, mientras el médico la observa, se rasca la barbilla y luego nos informa sobre sus observaciones.

Una compañía neozelandesa está llevando esta misma imagen al siguiente nivel, gracias a una tecnología que produce las primeras imágenes a color y en 3D del interior del cuerpo humano en el mundo. Además del factor “wow”, se trata de un avance que beneficia a la medicina en general y, por lo tanto, a nosotros, sus pacientes.

Una tecnología centenaria

Pero antes de hablar de eso, partamos por la base ¿Qué (#$/&(&% son los rayos X?

Fue a finales del siglo XIX, cuando se estrenaba la primera película cinematográfica y se inventaba el béisbol, que el alemán Wilhelm Röntgen descubrió accidentalmente los rayos X, un tipo de radiación que puede atravesar la mayoría de las materias sólidas, mientras trabajaba con un tubo de rayos catódicos en su laboratorio.

Fue también el alemán quien utilizó una placa sensible a estos rayos para “imprimir” los contrastes de un objeto atravesado por ellos, a los que inicialmente llamó “rayos incógnita” (y de ahí rayos X). La imagen producida, la mano de su esposa, abrió las puertas, literalmente, hacia el interior del cuerpo humano.

^{Créditos: Wilhelm Röntgen (¡Duh!)}

Gracias, en parte, a que Röntgen nunca quiso patentarlo por razones éticas (que buen hombre ¿no?), su descubrimiento tardó menos de un mes en aplicarse al campo de la medicina (un médico alemán le pidió ayuda para detectar un sarcoma en un niño). Y fue toda una revolución.

“Uno podría afirmar con total certeza que el área de la cirugía no sería lo mismo sin las oportunidades que traen los rayos X”, señala el cirujano y director de investigación de la Universidad Estatal de Michigan, Luis H. Toledo-Pereyra.

El diagnóstico y tratamiento de fracturas, tuberculosis, tumores y un amplio abanico de enfermedades tuvieron un salto increíble gracias a las imágenes producidas por los rayos X. Por primera vez, la medicina fue capaz de ver, identificar y monitorear la afección sin tener que recurrir directamente al escalpelo (o bisturí).

Desde entonces, nuevas tecnologías ha permitido pulir el descubrimiento de Röntgen. Si en esos tiempos tomaba 90 minutos y grandes cantidades de radiación para producir una imagen, hoy se necesitan milisegundos y minúsculas cantidades de radiación (0,06% de lo antes usado) para hacerlo.

Un salto importante también fue la introducción en los 70s de los tomógrafos computarizados, aquellas futurísticas (y terroríficas si eres claustrofóbico/a) máquinas circulares, que forman una imagen 3D de una zona de tu cuerpo a partir de varias tomas en 2D.

El siguiente salto podría llevar la tecnología que conocemos a todo color, gracias a un chip desarrollado inicialmente para el Gran Colisionador de Hadrones (GCH), sí, el mayor y más famoso acelerador de partículas del mundo.

Rayos X a todo color

En Christchurch, Nueva Zelanda, los investigadores Phil y Anthony Butler (padre e hijo, respectivamente) buscan llevar la imagen radiológica al próximo nivel.

Su compañía, Mars Bioimaging, desarrolló el primer scanner del mundo que produce imágenes radiológicas en 3D y a color. Esto lo lograron gracias a un llamado chip llamado Medipix, cuya tecnología fue desarrollada, inicialmente, para el seguimiento de partículas en el GCH.

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El chip contiene pixeles, pequeñísimos elementos sensibles, que pueden detectar cada fotón (partícula de luz) que llega a ellos. Su última versión, el Medipix3, también puede detectar la longitud de onda (que determina el color) y frecuencia de cada fotón de rayos X al momento de atravesar un objeto. A esto le llaman tomografía espectral computarizada.

Una tomografía tradicional, por el contrario, mide la intensidad luego de pasar por el objeto, al “otro lado”, por así decirlo. Como ciertos objetos son más densos que otros, el contraste es lo que produce la imagen final. De ahí que los huesos se vean claritos, mientras que otros elementos prácticamente desaparecen en las radiografías.

Un algoritmo desarrollado por la compañía toma la información generada por el chip y produce una imagen 3D a partir de tomas 2D, y a todo color, gracias a que conoce la longitud de onda de cada elemento que debe reproducir.

El resultado es increíble (y algo asquerosito). Una reproducción a todo detalle que diferencia entre grasas, músculos, huesos, líquidos, e incluso elementos específicos, como calcio.

^{Sí, con reloj y todo. Fuente: Mars Bioimaging}

¿Pero qué beneficio tiene que sea a color? Así como las imágenes y blanco y negro ayudan por su contraste, imágenes a todo color también pueden revelar detalles que de otra forma estarían ocultos. Puede que, por ejemplo, te hayas quebrado un hueso, pero la imagen en alta resolución de músculos, grasa, etc. le podría dar información de otra afección que pasaría “piola” en una radiografía tradicional.

Adicionalmente, el scanner desarrollado por los Butler posee una resolución espacial, la medida que determina el elemento más pequeño que puede identificar, de 90 micrones, comparado a los 300 micrones de una tomografía computarizada tradicional.

Los artefactos en la imagen (errores o distorsiones) producidos por metal también son más reducidos, lo que permitiría un análisis más en detalle de sus alrededores. Por último, el scanner no necesita de dosis adicionales de rayos X. De hecho, para algunas tomas se ha necesitado 1/5 de la medida usual de un tomógrafo.

Y ojo que no es ni concepto ni algo en investigación. Ya funciona y, de hecho, está siendo usado hoy mismo para estudiar cáncer, lesiones al hueso y ligamentos y enfermedades cardiovasculares.

"En todos estos estudios, los primeros resultados sugieren que cuando las imágenes espectrales se usen rutinariamente en clínicas, permitirán un diagnóstico más preciso y una personalización del tratamiento", señala Anthony Butler.

Podría no faltar tanto para aquello. En los próximos meses, la primera prueba clínica se pondrá en marcha en Nueva Zelanda. Pacientes de ortopedia y reumatología serán los primeros en pasar sistemáticamente por este nuevo scanner y así ver sus interiores en 3D y a todo color (¡es mejor de lo que suena!).

¿Crees que este scanner podría masificarse?