El sistema AR-VIU combina ultrasonido y realidad aumentada para visualizar estructuras en tres dimensiones
Redactor: Luis Ortega
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts desarrolló un sistema de ultrasonido con realidad aumentada que podría facilitar procedimientos clínicos como la colocación precisa de una aguja para una biopsia. La tecnología, conocida como AR-VIU, convierte las imágenes bidimensionales habituales del ultrasonido en una visualización digital tridimensional superpuesta sobre el cuerpo o el objeto examinado.
El desarrollo fue realizado en el laboratorio de Canan Dagdeviren, profesora asociada de artes y ciencias de los medios en el MIT e investigadora responsable del estudio. La tecnología fue probada con 18 participantes: nueve especialistas en ecografía y nueve personas sin experiencia previa. Los resultados fueron publicados en la revista Nature Communications Engineering.
La prueba mostró que el sistema mejoró de forma significativa la capacidad de identificar y ubicar objetos en todos los usuarios. El efecto fue especialmente marcado entre los principiantes, que lograron desempeñarse casi al nivel de los expertos cuando utilizaron AR-VIU.
El avance se suma a una línea de investigación más amplia en tecnología médica, donde nuevas herramientas de imagen buscan hacer más precisos los diagnósticos, como ocurre con técnicas que ya exploran mejores formas de analizar muestras de biopsia para el diagnóstico del cáncer.
El problema de ver en 2D un cuerpo en 3D
Interpretar una ecografía no es una tarea intuitiva para quien no tiene entrenamiento. La imagen habitual muestra cortes bidimensionales del tejido, pero el profesional debe reconstruir mentalmente la ubicación tridimensional de órganos, lesiones, agujas u otros elementos dentro del cuerpo.
Jason Hou, estudiante de posgrado del MIT y autor principal del trabajo, explicó que ese proceso de transformar mentalmente “rebanadas” en dos dimensiones en una escena tridimensional representa una carga cognitiva importante. Esa dificultad puede generar imprecisiones durante la exploración y hace que el aprendizaje del ultrasonido requiera tiempo y práctica.
AR-VIU intenta reducir esa barrera. En lugar de obligar al usuario a imaginar la forma espacial de lo que ve en pantalla, el sistema genera una representación volumétrica que se superpone visualmente sobre la zona examinada. De ese modo, el operador puede ubicar estructuras internas con una referencia espacial más directa.
Realidad aumentada para entender el ultrasonido
El sistema integra un transductor de ultrasonido con una interfaz de realidad aumentada. Las imágenes 2D obtenidas por el dispositivo se transforman en un modelo 3D visible para el usuario, alineado con el cuerpo o el objeto analizado. Esa visualización permite comprender mejor profundidad, orientación y relación entre estructuras.
La propuesta no pretende reemplazar al profesional de salud, sino hacer que el ultrasonido sea más comprensible y más fácil de aprender. Canan Dagdeviren señaló que, en formación médica, la tecnología podría hacer el ultrasonido más intuitivo; y en el plano clínico, podría reducir tiempo, mejorar precisión y dar más tranquilidad al personal sanitario.
El potencial de este tipo de herramientas es especialmente relevante en procedimientos guiados por imagen. Una biopsia exige dirigir una aguja hacia una zona específica evitando estructuras sensibles. Cuanto mejor sea la comprensión espacial del tejido, mayor puede ser la precisión del procedimiento.
La mejora de la visualización médica también aparece en otros desarrollos recientes, incluido el uso de modelos de inteligencia artificial para detectar cáncer en imágenes clínicas, donde el objetivo es ayudar a los profesionales a interpretar datos complejos con mayor exactitud.
Una prueba con expertos y principiantes
Para evaluar el dispositivo, los investigadores trabajaron con 18 participantes divididos en dos grupos. La mitad tenía experiencia en ecografía y la otra mitad no contaba con entrenamiento previo. Ese diseño permitió observar si AR-VIU beneficiaba tanto a usuarios especializados como a personas en etapa inicial de aprendizaje.
Los participantes realizaron tareas de identificación y localización de objetos. Con el sistema de realidad aumentada, ambos grupos mejoraron su rendimiento, pero el beneficio fue más notable entre los principiantes. Estos usuarios, que normalmente tendrían más dificultades para interpretar cortes de ultrasonido, se acercaron al desempeño de los expertos cuando utilizaron la visualización 3D.
Este resultado es importante para la formación clínica. Si una herramienta reduce la curva de aprendizaje, podría facilitar el entrenamiento de técnicos, médicos y otros profesionales que necesitan usar ultrasonido en hospitales, clínicas o entornos con recursos limitados.
Biopsias más precisas y menos incertidumbre
Uno de los usos clínicos más prometedores es la guía de biopsias. En estos procedimientos, el profesional debe localizar una lesión o tejido sospechoso y dirigir una aguja hasta el punto adecuado para obtener una muestra. La precisión es clave porque una muestra mal ubicada puede reducir la calidad diagnóstica o requerir repetir el procedimiento.
AR-VIU podría ayudar a visualizar mejor la relación entre aguja, tejido y objetivo. Al superponer la información tridimensional sobre el área examinada, el sistema puede reducir la necesidad de interpretar mentalmente múltiples cortes bidimensionales.
Este tipo de innovación encaja dentro de una tendencia hacia diagnósticos más precisos y menos dependientes de interpretaciones subjetivas. En oncología, por ejemplo, también se investigan herramientas capaces de detectar tejido canceroso en tiempo real, con el objetivo de mejorar decisiones durante procedimientos clínicos.
Una herramienta aún en fase de desarrollo
El dispositivo del MIT todavía no debe interpretarse como una tecnología lista para uso clínico generalizado. La prueba incluyó un grupo pequeño de participantes y se orientó a medir desempeño en tareas específicas de visualización y localización. Antes de una aplicación médica amplia, serán necesarios estudios adicionales en escenarios clínicos reales.
Los investigadores deberán evaluar su utilidad en distintos tipos de tejidos, procedimientos y condiciones de atención. También será necesario comprobar si la mejora en visualización se traduce en menos errores, menor duración de los procedimientos, mejores muestras de biopsia y beneficios concretos para los pacientes.
La integración de tecnologías avanzadas en salud exige validar seguridad, precisión y facilidad de uso. En ese sentido, AR-VIU representa una prueba de concepto prometedora, pero todavía requiere evaluación clínica, adaptación operativa y revisión regulatoria antes de incorporarse de manera rutinaria.
Un paso hacia imágenes médicas más intuitivas
La propuesta del MIT apunta a un problema práctico: muchas tecnologías diagnósticas entregan información valiosa, pero su interpretación puede exigir entrenamiento prolongado. Si la realidad aumentada permite ver datos de ultrasonido de forma más natural, podría ampliar el uso seguro de esta herramienta en distintos entornos médicos.
El ultrasonido tiene ventajas importantes: no utiliza radiación ionizante, es relativamente accesible y puede aplicarse en tiempo real. Su limitación está en la interpretación. AR-VIU busca cerrar esa brecha al convertir imágenes 2D en una experiencia tridimensional más directa.
El avance forma parte de una transformación más amplia en diagnóstico médico, donde imagen, inteligencia artificial, sensores y realidad aumentada empiezan a integrarse para apoyar decisiones clínicas. También se relaciona con nuevas herramientas que buscan mejorar la interpretación de estudios, como una herramienta de IA para diagnóstico por rayos X.
Si futuros estudios confirman su utilidad en pacientes reales, AR-VIU podría convertirse en una ayuda para entrenar profesionales y mejorar procedimientos guiados por ultrasonido, incluidas biopsias que requieren exactitud milimétrica.
Fuente(s) referenciales
Infobae: Cómo funciona el innovador dispositivo del MIT que podría hacer las biopsias más precisas
