Un equipo de investigadores de la Universidad de Warwick y la Universidad de Exeter ha desarrollado un innovador sistema de imagen terahertz (THz) totalmente acoplado por fibra, que mejora notablemente la velocidad, resolución y viabilidad clínica de esta tecnología. Este estudio, publicado en Nature Communications, presenta una plataforma compacta y de alto rendimiento que supera las limitaciones de los sistemas THz actuales, acercando el diagnóstico no invasivo en tiempo real a su uso clínico habitual.
“La imagen terahertz ha mostrado un gran potencial para los diagnósticos biomédicos, pero su aplicación en herramientas clínicas del mundo real se ha visto obstaculizada por sistemas voluminosos y velocidades de adquisición lentas”, afirmó la profesora Emma MacPherson, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick. “Este avance es emocionante ya que el acoplamiento por fibra permite que el sistema sea flexible y compacto, lo que significa que puede funcionar como un dispositivo portátil o integrarse con un robot.”
Las ondas terahertz se sitúan entre las microondas y la luz infrarroja en el espectro electromagnético. Son especialmente importantes porque son no ionizantes, lo que elimina los riesgos asociados con los rayos X, y son muy sensibles al contenido de agua, ayudando a revelar diferencias entre tejidos sanos y enfermos. Sin embargo, la mayoría de los sistemas actuales son grandes y lentos, lo que limita su uso fuera de laboratorios especializados.
Avances significativos en diagnóstico médico
El equipo de Warwick ha logrado superar estas barreras desarrollando un sistema compacto basado en fibra que es más rápido y flexible. Su diseño optimizado proporciona imágenes casi en tiempo real con una resolución espacial de aproximadamente 360 µm, más de cinco veces más rápido que los sistemas más avanzados existentes.
En demostraciones conceptuales, el sistema logró distinguir diferentes tipos de tejidos biológicos, como grasa y proteínas en muestras porcinas, además de capturar imágenes en tiempo real de una herida en el brazo de un voluntario. Su diseño compacto permite su uso directo sobre pacientes, ya sea como un dispositivo portátil o como parte de herramientas quirúrgicas robóticas, abriendo nuevas posibilidades para diagnósticos rápidos y no invasivos.
“Este avance acerca la imagen terahertz al uso clínico cotidiano”, añadió la profesora MacPherson. “Para los pacientes, eso podría significar respuestas más rápidas y menos procedimientos invasivos; permitiendo a los clínicos evaluar heridas o lesiones cutáneas sospechosas en tiempo real sin exposición a radiación ionizante.”
Al combinar velocidad, sensibilidad y portabilidad, esta tecnología representa un avance significativo hacia la implementación práctica del diagnóstico médico terahertz en entornos clínicos reales.
Investigación respaldada por programas académicos
El artículo titulado ‘All-fibre-coupled terahertz single-pixel imaging for biomedical applications’ está disponible en Nature Communications. La investigación fue realizada como parte del programa Terabotics financiado por EPSRC bajo la dirección de la profesora MacPherson.
Con estos avances tecnológicos, se vislumbra un futuro prometedor para el uso del diagnóstico terahertz en medicina, facilitando procesos más seguros y eficientes para los pacientes.
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