Si bien ya es posible realizar ecografías 3D en los vasos sanguíneos y en el recto, un nuevo dispositivo obtenido de la colaboración entre ingenieros, científicos y médicos de las Universidades de Leeds, Glasgow y Edimburgo, en forma de pequeño robot magnético  permite generar imágenes de ultrasonido tridimensionales de alta resolución tomadas desde una sonda en lo profundo del tracto gastrointestinal o intestino. Mientras que Leeds lideró el desarrollo robótico y la integración de la sonda, en Glasgow y Edimburgo proporcionaron la sonda de ultrasonido y lideraron el componente de imagen.

La principal aportación de esta tecnología es la de poder realizar "biopsias virtuales" o exploraciones no invasivas que brindan datos de diagnóstico inmediatos, permitiendo a los médicos detectar, estadificar y potencialmente tratar lesiones en un solo procedimiento, eliminando la necesidad de biopsias físicas.

El trabajo, expuesto en 'Science Robotics', parte del uso de una forma 3D poco conocida, el oloide, que le dio al robot  magnético un rango de movimiento previamente imposible - el balanceo - esencial para la navegación precisa y la obtención de imágenes dentro del organismo. "Por primera vez, esta investigación nos permite reconstruir una imagen de ultrasonido 3D tomada con una sonda en el interior del intestino, algo nunca antes logrado", afirmó Pietro Valdastri, catedrático de Robótica y Sistemas Autónomos y director del Laboratorio STORM.

El dispositivo de imágenes, una matriz de microultrasonido de 28 MHz, crea una reconstrucción tridimensional de alta resolución del área que escanea. A partir de esta reconstrucción virtual, los médicos pueden generar imágenes transversales que imitan las generadas por una biopsia estándar, en la que una muestra de tejido se corta en capas finas y se coloca en un portaobjetos para su examen al microscopio. 

La ecografía de alta frecuencia o alta resolución es diferente a la ecografía habitual, utilizada para observar un feto o los órganos internos. La sonda de ecografía de alta frecuencia/resolución utilizada en este estudio permite a los usuarios visualizar características a nivel microscópico, hasta el detalle de las capas de tejido. 

"Al combinar nuestra robótica avanzada con la ecografía médica, llevamos esta innovación un paso más allá de la colonoscopia tradicional, permitiendo a los médicos diagnosticar y tratar en un solo procedimiento, eliminando la espera entre el diagnóstico y la intervención. Esto no solo hace que el proceso sea más cómodo para los pacientes, sino que también reduce los tiempos de espera, minimiza la repetición de procedimientos y alivia la ansiedad de esperar los posibles resultados del cáncer", indicó la investigadora de posgrado Nikita Greenidge, miembro del Laboratorio STORM de Leeds, en la Escuela de Ingeniería Electrónica y Eléctrica.

Al mejorar la precisión y el control de los procedimientos para cánceres de alta incidencia, como el cáncer colorrectal, los esfuerzos de este equipo interdisciplinario podrían conducir a avances significativos en la detección y el tratamiento del cáncer. Asimismo, el equipo se muestra convencido de que los avances que han logrado podrían conducir a un cambio fundamental en la endoscopia, donde los endoscopistas pueden centrarse en decisiones diagnósticas y terapéuticas críticas mientras los sistemas autónomos manejan la navegación y las tareas de rutina.