Desarrollo de una herramienta para el diagnóstico de la enfermedad del hígado graso mediante la estimación de la atenuación acústica en tiempo real

La enfermedad hepática esteatósica asociada a disfunción metabólica (MASLD) es una condición altamente prevalente, relacionada con la obesidad y otras alteraciones metabólicas. Su adecuada evaluación requiere herramientas no invasivas, objetivas y reproducibles que permitan detectar y monitorear cambios en el contenido graso del hígado. En este contexto, el ultrasonido cuantitativo y la estimación del coeficiente de atenuación acústica representan una alternativa con potencial para complementar la ecografía convencional Actualmente, la evaluación ecográfica del hígado graso es principalmente cualitativa y depende de la experiencia del operador. Aunque existen métodos para estimar cuantitativamente la atenuación acústica, estos suelen ejecutarse fuera de línea y son sensibles a la profundidad, la selección de la región de interés, la heterogeneidad del tejido, los vasos y otras condiciones de adquisición. Por ello, no se dispone de una herramienta que genere mediciones robustas, reproducibles y en tiempo real durante el examen ecográfico. La incorporación de ponderaciones espaciales tipo SWIFT en el estimador de atenuación, junto con la optimización computacional y su integración en un escáner ultrasónico, permitirá generar imágenes cuantitativas de atenuación acústica en tiempo real, con mayor estabilidad frente a la heterogeneidad del tejido, menor dependencia de la región de interés y una latencia compatible con el examen clínico. La Hipótesis sostiene que la estimación robusta y en tiempo real de la atenuación acústica permitirá obtener mapas cuantitativos más estables, reproducibles y útil La investigación se desarrollará en tres fases. Primero, se optimizará y validará el estimador SWIFT mediante simulaciones computacionales y experimentos con maniquíes físicos, evaluando exactitud, sesgo, varianza, contraste y estabilidad. Luego, el método será integrado en un escáner Verasonics, optimizando el procesamiento mediante vectorización, cómputo en GPU y criterios de control de calidad y seguridad acústica. Finalmente, se realizará un estudio piloto observacional, comparativo y transversal en voluntarios humanos, con un protocolo estandarizado para evaluar la factibilidad, estabilidad, reproducibilidad y desempeño operativo del prototipo. El objetivo general es desarrollar experimentalmente un prototipo de herramienta ultrasónica para formar imágenes del coeficiente de atenuación en tiempo real y validar su uso en un estudio piloto de estratificación de esteatosis hepática en voluntarios humanos in vivo. Los objetivos específicos son: (i) Optimizar un método de formación de imágenes de atenuación ultrasónica en medios heterogéneos empleando pesos espaciales (SWIFT). (ii) Desarrollar un método de formación de imágenes de atenuación ultrasónica en tiempo real, con implementación experimental en un escáner ultrasónico. (iii) Realizar una prueba piloto para evaluar la factibilidad de la estimación en tiempo real de la atenuación ultrasónica en voluntarios humanos in vivo para la detección de hígado graso. Como resultado se espera obtener un prototipo funcional integrado a un sistema de ultrasonido, capaz de generar mapas de atenuación acústica en tiempo real y alcanzar un nivel de madurez tecnológica TRL 6. Asimismo, se contará con un estimador robusto validado en medios heterogéneos, evidencia piloto de su funcionamiento in vivo, métricas automáticas de calidad, parámetros operativos recomendados, un protocolo de adquisición y documentación técnica para su uso, validación y futura transferencia. El Impacto clínico: facilitará la detección, estratificación y seguimiento de pacientes mediante mediciones objetivas en tiempo real, El Impacto en los servicios de salud: reducirá la variabilidad entre operadores y permitirá verificar la calidad de la medición durante el examen. El Impacto económico: contribuirá a disminuir la dependencia de métodos más costosos y facilitará controles.