Es posible que conozca la ecografía y el ultrasonido modernos, pero ¿sabe cuándo se inventó el ultrasonido? ¿O cómo se desarrolló? La ecografía de diagnóstico moderna es el resultado de los esfuerzos de físicos, ingenieros, informáticos, médicos, fisiólogos, investigadores, ecógrafos, empresarios y grandes empresas comerciales durante muchas décadas.
En 1794, un fisiólogo/biólogo italiano descubrió que los murciélagos navegan utilizando el reflejo de sonidos de alta frecuencia. Su descubrimiento se convirtió en la base de la física de ultrasonido y condujo al desarrollo de sistemas de sonar y radar. En 1942, un neurólogo/psiquiatra austriaco utilizó rayos ultrasónicos para diagnosticar tumores cerebrales. Una década más tarde, en 1952, se fundó el Instituto Americano de Ultrasonido en Medicina (AIUM) y el ultrasonido comenzó a usarse para ver embarazos.
A diferencia de otras técnicas de diagnóstico por imágenes, la ecografía no utiliza radiación, por lo que es preferible para observar a un feto en desarrollo durante el embarazo. Hoy en día, la mayoría de las mujeres embarazadas reciben ecografías.
La tecnología de imágenes ha seguido avanzando, pasando de imágenes fijas en blanco y negro a imágenes en color en movimiento en tiempo real. Hoy en día, con la introducción de microchips y el aumento de las capacidades de procesamiento, los sistemas de imágenes son más rápidos y potentes que nunca. La ecografía se ha convertido en un procedimiento médico importante y no invasivo que utiliza los ecos de ondas sonoras de alta frecuencia (ultrasonido) para construir una imagen (ecografía) de órganos internos y estructuras corporales.
¿Quién Descubrió el Ultrasonido?
Lazzaro Spallanzani, un sacerdote católico italiano, biólogo y fisiólogo, hizo una serie de contribuciones científicas que ayudaron a mejorar nuestra comprensión de las funciones corporales, la reproducción animal, la ecolocalización animal, la biogénesis y los fósiles.
A Spallanzani se le atribuye el descubrimiento del ultrasonido de alta frecuencia. En 1794 llevó a cabo extensos experimentos sobre navegación de murciélagos en completa oscuridad. Concluyó que los murciélagos no usaban su visión, sino algún otro sentido. Descubrió y demostró que los murciélagos navegan utilizando la reflexión de eco del sonido de alta frecuencia inaudible, lo que lo convierte en un pionero en el estudio de la ecolocalización.
La ecolocalización es cuando los animales emiten sonidos para determinar qué tan lejos está algo por el tiempo que tarda el sonido que hacen en reflejarse (o hacer eco) de vuelta a ellos. El estudio de Spallanzani se limitó a lo que podía observar, pero su trabajo permitió a científicos posteriores que estudiaron los mecanismos sensoriales y el procesamiento involucrados en la ecolocalización.
Sentando las bases para los Ultrasonidos Modernos
El trabajo de Lazzaro Spallanzani en ecolocalización sentó las bases para el estudio de la física de los ultrasonidos, que condujo a los sistemas de sonar y radar.
En Francia, en 1877, el descubrimiento de Pierre y Jacques Currie de la piezoelectricidad fue un punto de inflexión en el desarrollo del ultrasonido. La piezoelectricidad es la carga eléctrica que se acumula en ciertos materiales sólidos (como cristales) y en materia biológica (hueso y ADN) en respuesta al estrés mecánico aplicado. Este avance llevó al desarrollo de sistemas de detección de sonar subacuáticos.
El sonar se volvió importante para que los submarinos lo utilizaran en la navegación y, tras el hundimiento del Titanic en 1912, para su uso en la detección de icebergs.
En 1914, el primer sistema de sonar funcional fue diseñado y construido en los Estados Unidos.
La historia de la ecografía
como modalidad de diagnóstico médico es relativamente nueva. En las décadas de 1920 y 1930, a medida que se comprendía mejor la tecnología, el ultrasonido comenzó a usarse en fisioterapia. En 1942, el médico austriaco Karl Dussik se convirtió en el primer médico en emplear ultrasonido en el diagnóstico médico. Dussik transmitió un haz de ultrasonido a través del cráneo humano para detectar tumores cerebrales.
En la década de 1950, se produjeron imágenes de ultrasonido en tiempo real. En 1965, se celebró en Pittsburgh la Primera Conferencia Internacional sobre Ultrasonido de Diagnóstico. Más tarde en esa década, se utilizaron imágenes Doppler para detectar enfermedades vasculares periféricas.
En 1973, la ocupación de ecógrafo fue creada a través de la Oficina de Educación de los Estados Unidos. En 1979, se fundó el Comité Conjunto de Revisión de Educación en Ecografía Diagnóstica Médica. A lo largo de los años, la Society of Diagnostic Medical Sonography (SDMS) ha sido una defensora del campo de la sonografía.
En 1975, un equipo de la Universidad de Washington obtuvo imágenes de flujo sanguíneo utilizando un sistema Doppler. Las imágenes de ultrasonido se codificaron en color y se superpusieron a imágenes anatómicas 2D. Poco después, los convertidores de escaneo digital comenzaron a reemplazar los sistemas analógicos.
La década de 1980 trajo imágenes Doppler en color en tiempo real, imágenes de flujo de color y escáneres volumétricos 3D para imágenes de estructuras cardíacas. La década de 1990 introdujo mejoras continuas y estudios sobre ecocardiografía 4D (movimiento 3D).
En los años transcurridos desde entonces, se han producido mejoras significativas en el equipo y la calidad de imagen. El desarrollo de nuevas tecnologías permite una adopción más amplia de los ultrasonidos. El equipo se ha vuelto más pequeño, más potente y más eficiente, lo que permite el uso de ultrasonidos en entornos de punto de atención.
Inicialmente, el ultrasonido solo podía capturar un plano de imagen único, pero el ultrasonido de hoy en día puede capturar volúmenes. Seguimos viendo mejoras en las imágenes y avances en ultrasonido volumétrico en tiempo real.
La sonoelastografía, una técnica de imágenes por ultrasonido en la que se transmiten ondas de cizallamiento de baja amplitud y baja frecuencia a través de los órganos internos, brinda a los médicos la capacidad de ver áreas dentro del tejido. Esto ayudará con la caracterización de nódulos tiroideos, ganglios linfáticos y bultos mamarios indeterminados, la estadificación de la fibrosis hepática y la detección del cáncer de próstata, que no se puede hacer con ultrasonido convencional.
El futuro de la tecnología de ultrasonido
En el lapso de unos pocos años, los usos potenciales del ultrasonido han crecido exponencialmente. El uso de ecografías con contraste mejoradas aprobadas por la FDA permite obtener imágenes diagnósticas de lesiones que antes no hubieran sido posibles.
El ultrasonido de hoy ofrece una mejor ergonomía, resolución de alto contraste, transmisión de alta fidelidad, optimización de imágenes con un solo toque, reducción de ruido, automatización y detalles de imagen impresionantes. Hace que el cambio entre diferentes tipos de pacientes y sus exámenes necesarios sea más rápido y fácil para los proveedores.
Usar ultrasonido para el diagnóstico es menos costoso que un procedimiento quirúrgico prolongado. Reduce la necesidad de procedimientos invasivos y conduce a una curación más rápida, con menos riesgo de infección. Esto significa mejores resultados y una mayor satisfacción tanto para los pacientes como para los proveedores.
Sobre el autor:
Gwen Duzenberry tiene una maestría en educación de lectura y un MBA en gestión de proyectos. Además de desarrollar materiales de capacitación para compañías Fortune 500, trabajó en salud, productos farmacéuticos y tecnología antes de convertirse en escritora independiente.
