Según los "expertos" del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts), en 5 años, el escaneo cerebral en 3D se convertirá en un procedimiento bastante común y costará mucho menos que en la actualidad. El algoritmo que desarrollaron permite no solo mostrar todas las células nerviosas de un órgano (hay alrededor de 200 millones de ellas) y las sinapsis que emanan de ellas (la ciencia no conoce el número, pero varios cientos de billones, seguro), sino también crear modelos volumétricos. El último logro es el más significativo, ya que si hay un tumor en el cerebro del paciente, los médicos no solo podrán ver su ubicación, sino que también determinarán el tamaño y la composición exactos. Entonces, qué espera la medicina en solo 5 años y cómo comenzó todo, lea a continuación.
Examen de resonancia magnética
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Quienes se han encontrado con este tipo de diagnósticos saben que es muy informativo. El cerebro humano es escaneado por ondas electromagnéticas, el dispositivo emite señales que reflejan sus áreas en diferentes colores, luego de lo cual se convierten en una imagen. Este es un trabajo muy laborioso, porque es necesario procesar una gran cantidad de datos.
La conveniencia del examen de resonancia magnética es que el médico puede ver una imagen tridimensional del cerebro desde todos los lados, concentrándose en áreas determinadas o discutibles. El método tiene sus pros y sus contras, pero en presencia de un tumor en el órgano, a veces es difícil para el médico diagnosticarlo u obtener una imagen completa del área afectada.
Examen de TC
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La principal diferencia de esta tecnología es el uso de rayos X. Colocados en círculo sobre el paciente acostado en la camilla, pueden fotografiar instantáneamente el órgano desde diferentes ángulos. El trabajo posterior no es muy diferente de la resonancia magnética: la computadora convierte las imágenes en una imagen tridimensional.
Un diagnóstico bastante preciso, la imagen de los cortes de cerebro puede tener un grosor de hasta 1 mm, pero el mismo problema: el médico no siempre puede examinar la estructura del tumor y el daño que ya ha causado.
Gracias al Dr. Stevin Keating, Ph. D., a quien los médicos le diagnosticaron un tumor cerebral y su búsqueda para averiguar qué tan rápido está creciendo y qué cambios están ocurriendo en su cerebro, la tecnología de diseño 3D existe hoy.
Modelo de cerebro 3D
Stephen, cuando su tumor cerebral creció del tamaño de una pelota de béisbol y los médicos no pudieron decirle qué hacer a continuación, recogió todas las imágenes de resonancia magnética y tomografía computarizada y fue al MIT.
Los investigadores del instituto estaban tan cautivados por la idea de enseñar a una impresora 3D a crear maquetas del cerebro y el deseo de ayudar a un pobre chico de 26 años que inmediatamente se pusieron manos a la obra. Stephen escribió y probó un algoritmo que traduce fotografías a un modelo 3D.
La tecnología que han creado es capaz de analizar 1000 veces más rápido y producir un resultado de escaneo en forma de modelo 3D. Ahora, no solo los médicos, sino también los pacientes podrán tener en sus manos sus propias copias volumétricas del cerebro.
Otra ventaja de esta invención es la capacidad no solo para detectar patología en un órgano, sino también para medir su tamaño, para ver qué áreas ha tocado y en qué estado se encuentran. Este es verdaderamente un gran descubrimiento y muy oportuno, porque dicho procesamiento de información puede llevarse a cabo no solo con los resultados en el cerebro, sino también en todos los órganos y tejidos del cuerpo.
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Tecnologías 3D: aplicación en medicina
Las impresoras que crean modelos cerebrales utilizando el algoritmo ya están en funcionamiento en algunos hospitales de EE. UU. Si bien son caros, esto no es lo peor. El caso es que gracias a Stephen, ha aparecido una nueva especialidad médica: un diagnosticador para visualización 3D de órganos internos, y la formación como tal aún no se ha establecido. Es por eso que los científicos predicen que en los próximos 5 años aparecerán especialistas en este perfil, después de lo cual, quizás, la resonancia magnética y la tomografía computarizada serán reemplazadas gradualmente por tecnología más "avanzada".
Lo que más puede ofrecer la tecnología 3D a las personas enfermas es el escaneo: una imagen instantánea de lo que está sucediendo en el cuerpo humano (en todos los tejidos, huesos y órganos al mismo tiempo) en cuestión de segundos. Dicho dispositivo fue desarrollado en la Universidad de Davis (California, EE. UU.) Y no tiene análogos en el mundo. Los científicos pueden ver los procesos que tienen lugar dentro de una persona y rastrear cualquier violación en el funcionamiento de los órganos o la presencia de patologías en ellos en tiempo real.
Una nueva palabra en ciencia
Un descubrimiento, por regla general, provoca la aparición o el fracaso de otro. Entonces, al escanear el cerebro humano en un espacio tridimensional, los científicos vieron cuán primitivo lo consideraban, en base a sus ideas pasadas al respecto.
Por ejemplo, se dieron cuenta de que las conexiones entre sinapsis se crean de acuerdo con esquemas completamente diferentes y son mucho más complejas de lo que esperaban. Se las arreglaron para calcular (más precisamente, un programa de computadora) que hay más de 125 billones de estas conexiones más delgadas solo en la corteza cerebral. Resulta que hay más de ellos que las estrellas incluidas en nuestra galaxia (unas 1500 veces).
Llegaron a una conclusión decepcionante: si cada sinapsis es un microprocesador, entonces la inteligencia artificial que esperaban crear en un futuro próximo seguirá siendo una quimera. El hecho es que hay varias veces más conexiones en el cerebro que todos los transistores y enrutadores disponibles en el planeta juntos, y no es realista coordinar su trabajo tan perfectamente como lo hacen las sinapsis.
¿Qué esperar de los científicos?
El nuevo método para procesar los resultados de los escáneres cerebrales es una nueva invención que aún se perfeccionará y mejorará. Quién sabe, tal vez después de solo 5 años, las farmacias venderán mini-escáneres para el cuerpo para que todos puedan recibir información sobre su salud en una computadora o dispositivo, incluso antes de ir a trabajar.
Hasta ahora, el algoritmo para crear un modelo 3D del cerebro se usa en casos de emergencia o especialmente difíciles, cuando el crecimiento del tumor se cuenta literalmente en minutos.
Autor: Kardashova Inga
