Se trata del primer escáner ultrasónico 3D de investigación en el país, financiado por ANID en el marco de un proyecto Fondequip. Su llegada permitirá profundizar en tres áreas críticas de la biomecánica: las heridas traumáticas, los mapas vasculares y la caracterización de tumores sin intervenciones quirúrgicas. Asimismo, el equipo busca ahondar en cómo se propagan las perturbaciones mecánicas en el cerebro tras un impacto.
El diagnóstico médico por imágenes ha revolucionado la medicina moderna, permitiendo observar el interior del cuerpo humano sin necesidad de intervenciones quirúrgicas. Sin embargo, la comprensión profunda de cómo se comportan mecánicamente los tejidos blandos (como el cerebro ante un golpe o un tumor en desarrollo) sigue siendo un desafío en Chile, ya que actualmente no se cuenta con equipamiento capaz de superar la tradicional ecografía bidimensional
Esta situación evidencia un déficit crítico en el ecosistema local. Según el informe Health at a Glance 2025 de la OCDE, Chile invierte USD 3.749 per cápita en salud, una cifra muy por debajo del promedio de los países desarrollados (USD 5.967), lo que se traduce en una brecha estructural en la disponibilidad de equipamiento diagnóstico de frontera.
En este contexto, la reciente adjudicación de un proyecto Fondequip por parte de la Universidad de Santiago de Chile representa un importante paso para acortar esa brecha. Bajo el título “Escáner Ultrasónico de Investigación para la generación de imágenes volumétricas 3D y la medición de mapas tridimensionales de propiedades mecánicas”, la iniciativa, financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo y liderada por el Dr. David Espíndola, académico de la Facultad de Ciencias de la Usach y parte del centro de investigación SMAT-C, considera una inversión cercana a los 370 millones de pesos para la adquisición del escáner Vantage 256 NXT y un transductor matriz de 1.024 elementos, fortaleciendo así la investigación en física médica y la formación de estudiantes en las facultades de Ciencias e Ingeniería.
“No tiene sentido usar el uno sin el otro, a diferencia de los ecógrafos clínicos convencionales que utilizan un arreglo lineal de cristales para generar imágenes planas, este dispositivo cuenta con una matriz de 1.024 elementos piezoeléctricos. Esta configuración permite obtener imágenes volumétricas en tres dimensiones y programar la emisión de ondas a una velocidad de hasta 50.000 cuadros por segundo, yo diría que más que eso, incluso 4D, porque son las tres dimensiones espaciales más el tiempo”. Explicó el Dr. Espíndola
Física de ondas mecánicas
La línea de investigación del Dr. Espíndola se centra en la biomecánica y la física de las ondas mecánicas en tejidos biológicos blandos, específicamente en cómo se propagan las perturbaciones dentro del cuerpo humano para desarrollar nuevas herramientas de diagnóstico y monitoreo de enfermedades de manera no invasiva. Su trabajo actual pone énfasis en cómo las ondas de impacto viajan y producen daño interno lejos del sitio del golpe , y en la detección de cáncer mediante la evaluación del confinamiento tumoral, diferenciando entre tumores benignos y malignos según su adherencia a los tejidos circundantes y sus propiedades elásticas.
“Mientras los tumores malignos suelen estar altamente vascularizados y adheridos al tejido sano, los benignos tienden a estar más “sueltos” Utilizando la capacidad de elastografía del nuevo equipo, es posible aplicar una fuerza remota (ondas) para intentar rotar el tejido; si este gira, es probable que sea benigno; si se mantiene fijo, podría indicar malignidad”.
En ese sentido, el principal valor de esta investigación radica en la posibilidad de observar y caracterizar el comportamiento del tumor desde fuera del cuerpo, mediante técnicas no invasivas que no requieren intervenir ni realizar cortes y también busca obtener esa información de manera anticipada, utilizando principios de la física de ondas antes de cualquier procedimiento clínico.
Asimismo, el equipo busca ahondar en cómo se propagan las perturbaciones mecánicas al interior del cráneo tras un impacto, permitiendo modelar el daño interno que ocurre lejos del punto del golpe, como en casos de contusiones y golpes, y desarrollará técnicas de superresolución vascular mediante el uso de microburbujas para mapear venas con una precisión de hasta 10 micrones.
“Traer este primer escáner a la Usach es un logro muy grande. No hay otro equipo en Chile que haga lo que este escáner va a hacer y es probablemente único en Latinoamérica. Esto nos permite fortalecer el área, colaborar con pares de Uruguay y Brasil, y proyectarnos para, en el futuro, establecer un centro de investigación mayor”, concluyó el académico.
Texto y Fotografías: Benjamin Groff Bugueño
