Investigadores del Centro de Neurorestauración de la Universidad del Sur de California (USC) y del Instituto Tecnológico de California (Caltech) han desarrollado un innovador dispositivo que permite medir el flujo sanguíneo cerebral de manera sencilla y no invasiva. Este avance, publicado el 22 de octubre de 2023 en la revista APL Bioengineering, utiliza la técnica de espectroscopia óptica de contraste de moteado (SCOS), adaptada para su aplicación clínica en humanos.
El dispositivo funciona mediante la captura de imágenes de luz láser dispersada a través de una cámara de alta resolución y a un coste asequible. Este método representa una alternativa viable a las técnicas tradicionales como la resonancia magnética y la tomografía computarizada, que son costosas y no siempre accesibles. Según el doctor Charles Liu, profesor de neurocirugía clínica en la USC y director del Centro de Neurorestauración, «diminutas células sanguíneas pasan a través de un rayo láser, y la forma en que se dispersa la luz nos permite medir el flujo y el volumen sanguíneo en el cerebro».
Pruebas iniciales y confirmaciones
El dispositivo ha sido probado en estudios preliminares con humanos, mostrando su eficacia en la evaluación del riesgo de accidente cerebrovascular y en la detección de lesiones cerebrales. En esta investigación, el equipo liderado por Liu buscó confirmar que la técnica SCOS mide el flujo sanguíneo en el cerebro, y no en el cuero cabelludo, que también presenta una densa red de vasos sanguíneos. Para ello, realizaron un experimento en el que bloquearon temporalmente el flujo sanguíneo al cuero cabelludo, logrando así demostrar que las lecturas obtenidas provenían efectivamente del cerebro.
Las pruebas involucraron a 20 participantes, y los resultados indicaron que al colocar el detector a una distancia de 2,3 centímetros de la fuente láser, se obtenían las mediciones más precisas del flujo sanguíneo cerebral. El doctor Simon Mahler, coautor del estudio, destacó que «por primera vez en humanos, esta evidencia experimental demuestra que un dispositivo óptico de moteado láser puede explorar más allá de las capas del cuero cabelludo para acceder a las señales cerebrales».
Implicaciones clínicas y futuro de la tecnología
Este avance no solo ayuda a impulsar la investigación, sino que también confirma el potencial clínico de SCOS para detectar y responder a situaciones críticas como accidentes cerebrovasculares, lesiones cerebrales y demencia. Dado que toda la investigación se ha llevado a cabo con humanos, el dispositivo está preparado para una rápida adaptación del laboratorio a la práctica clínica. Algunos colaboradores ya están utilizando esta técnica para diagnosticar accidentes cerebrovasculares y traumatismos craneoencefálicos.
Los investigadores tienen la intención de seguir perfeccionando tanto la tecnología como el software, buscando mejorar la resolución de las imágenes y la calidad de los datos obtenidos en las lecturas. Este desarrollo representa un paso significativo hacia la mejora de la atención clínica en neurología, facilitando diagnósticos más precisos y accesibles para una variedad de condiciones médicas.
