Metodologías fotoactivas de imagen aplicadas al diagnóstico y tratamiento

Abstract

Cada día, la relación entre ingeniería y salud es más estrecha. En la actualidad son muchos los ingenieros que centran su actividad profesional en la aplicación de la ingeniería a diferentes áreas relacionadas con la salud. Las ¿tecnologías sanitarias¿ junto con la investigación científica, se han convertido en elementos clave de innovación, siendo ambas el instrumento fundamental para la mejora de la sanidad y de la calidad de vida de los ciudadanos, además de ser esenciales para el funcionamiento actual y futuro de los sistemas sanitarios.

De especial interés tienen las aplicaciones médicas con técnicas de imagen, ya que abarcan una doble funcionalidad, pudiendo tener como fin el tratamiento o el diagnóstico de patologías. La mayoría de estas técnicas utilizan radiación electromagnética para visualizar resultados, sin embargo, no tienen en cuenta que cada individuo absorbe o refleja de forma diferente la radiación electromagnética a la que es sometido de forma estándar.

La presente tesis hace una aportación a este campo, teniendo como objetivo el desarrollo de metodologías fotoactivas de imagen que optimicen los procesos de diagnóstico de lesiones cutáneas y la aplicación de radiación de forma personalizada. Para ello ha sido también necesaria la creación de una herramienta, un sistema hardware y software fundamentado en técnicas de imagen, que permitiera el desarrollo y validación de las metodologías.

La herramienta elaborada se llama Sistema Multiespectral Activo de Imagen (SMAI). Se trata de un sistema funcional, de bajo coste, fácil manejo, poca complejidad técnica y portátil. El equipo emite radiación no ionizante controlada en intensidad y longitud de onda y mide, sin entrar en contacto directo con el paciente, la respuesta energética del sujeto mediante la adquisición y procesado de imagen en varias regiones del espectro electromagnético. Los resultados se muestran al especialista en tiempo real como un mapa 3D de intensidad de energía y de longitudes de onda reflejadas.

El SMAI tiene dos aplicaciones directas, las cuales han permitido el desarrollo de dos metodologías. Una de ellas se emplea en tratamientos fototerapéuticos. El sistema permite conocer la capacidad de absorción de energía en la zona o lesión a tratar y calcula de forma personalizada el tiempo necesario que necesita un sujeto sometido a un tratamiento, para que la dosis dada le sea beneficiosa. Otra aplicación del SMAI es el fotodiagnóstico.

La metodología desarrollada propone que con un control específico en intensidad y en longitudes de onda de la radiación emitida sobre una lesión y un posterior análisis de la radiación reflejada por las mismas, se puede obtener una mejora en el diagnóstico de enfermedades que algunos de las actuales técnicas de imagen. Las metodologías y la herramienta presentadas en esta tesis han sido puestas a prueba con la realización de un estudio piloto en colaboración con el Hospital Universitario Quirón de Madrid. [Resumen Teseo]