El desarrollo de herramientas tecnológicas para la obtención de imágenes y datos fisiológicos del corazón ha experimentado avances significativos gracias a la evolución de técnicas de diagnóstico por imagen. La ecografía, en particular, ha jugado un papel crucial en la visualización del corazón y en la evaluación de su funcionamiento, permitiendo obtener imágenes detalladas de sus estructuras y movimientos. Este tipo de diagnóstico no invasivo ha tenido un impacto fundamental en la medicina cardiovascular, dado que proporciona una forma eficaz y segura para estudiar el corazón en tiempo real.
Desde los primeros trabajos en este campo, el interés se centró no solo en generar las imágenes de la actividad cardíaca, sino también en registrar de manera precisa y eficiente esos datos para su posterior análisis. Helmut Hertz, un pionero en la investigación en ultrasonido, se destacó por su interés en el registro de imágenes ultrasónicas, más que en la creación de las mismas. Fue en este contexto que Hertz desarrolló la tecnología del chorro de tinta, que resultó ser una innovación clave en la grabación de los resultados obtenidos mediante técnicas de ultrasonido. Este avance contribuyó significativamente a la calidad y precisión de los registros ecocardiográficos, al permitir la transferencia eficiente de los datos a un formato visual que pudiera ser fácilmente interpretado por los profesionales médicos.
En la década de 1960, el uso de la ecografía para estudiar el corazón comenzó a expandirse, pero el proceso de registro de los datos obtenidos presentaba ciertas limitaciones. En aquellos primeros años, la cámara Polaroid era la principal herramienta empleada para registrar los ecocardiogramas en modo A y M, es decir, aquellos en los que se representaban las estructuras cardíacas en función de la distancia y el tiempo. No obstante, la Polaroid, aunque revolucionaria para la época, ofrecía una calidad de imagen limitada y no permitía un análisis exhaustivo ni un almacenamiento adecuado de los datos. Esta técnica presentaba varias deficiencias, como la baja resolución de las imágenes y la falta de capacidad para almacenar múltiples secuencias de imágenes en un formato accesible para su análisis posterior.
Como respuesta a estas limitaciones, algunos investigadores, como el Dr. Gramiak, comenzaron a explorar soluciones alternativas. Gramiak, por ejemplo, introdujo el uso de película de 35 mm para registrar los ecocardiogramas en modo M. La película de 35 mm ofrecía una mayor calidad de imagen y permitía registrar secuencias más prolongadas, lo que era esencial para el estudio detallado de los movimientos cardíacos a lo largo del tiempo. Sin embargo, este método tampoco estaba exento de limitaciones, ya que el proceso de revelado de las imágenes y la necesidad de un equipo especializado para su visualización y análisis hacían que el acceso a los registros fuera más complicado y menos eficiente en términos de tiempo.
A medida que avanzaba la investigación y el desarrollo tecnológico, se trabajó en colaboración con diversas compañías comerciales para mejorar las técnicas de registro de imágenes ecocardiográficas. Se desarrollaron tiras registradoras que permitían una mayor precisión y facilidad en la obtención y almacenamiento de las imágenes, además de permitir la visualización en tiempo real durante los exámenes ecocardiográficos. Estas innovaciones tecnológicas contribuyeron a la evolución de los métodos de diagnóstico, facilitando la práctica clínica y promoviendo la mejora en la precisión de los diagnósticos cardíacos.
La llegada de la ecocardiografía bidimensional marcó un hito significativo en la evolución de la imagenología cardíaca, ya que permitió obtener representaciones visuales más detalladas y precisas de las estructuras del corazón en tiempo real. Este avance no solo transformó la forma en que se capturaban las imágenes, sino que también planteó nuevos desafíos en cuanto a su registro y almacenamiento. Para satisfacer esta necesidad, los investigadores y profesionales médicos comenzaron a explorar diferentes métodos que permitieran la grabación de las imágenes bidimensionales de manera eficaz y accesible.
En sus primeros intentos de registrar imágenes bidimensionales, los pioneros utilizaron película cinematográfica Súper 8, un medio que ya se empleaba en la industria del cine debido a su capacidad para captar imágenes en movimiento. Esta tecnología, combinada con una cámara cinematográfica y un osciloscopio, permitió la captura de las imágenes ecocardiográficas. Sin embargo, aunque la calidad de la imagen era aceptable, el proceso de registro era limitado en términos de capacidad para almacenar grandes volúmenes de datos y realizar análisis detallados. Además, la manipulación de la película y la necesidad de procesos de revelado y visualización eran poco prácticos y no adecuaban bien al ritmo acelerado de los procedimientos clínicos.
Este enfoque de grabación en película fue relativamente breve, ya que rápidamente surgieron soluciones tecnológicas más avanzadas que facilitaban tanto la captura como el análisis de las imágenes. En particular, la grabación en vídeo se consolidó como el siguiente paso en la evolución de la ecocardiografía bidimensional. Los primeros sistemas de grabación en vídeo utilizaron cintas magnéticas, un medio que permitió la conservación de las imágenes de manera más eficiente y accesible. Posteriormente, la grabación en vídeo evolucionó hacia los grabadores de casete, lo que mejoró la portabilidad y accesibilidad de los registros ecocardiográficos.
Uno de los modelos más populares de grabador de vídeo de esta época fue el utilizado por la marca Sanyo, que facilitaba la grabación y reproducción de las imágenes en tiempo real. Aunque la grabación en vídeo representó un avance importante, el análisis de las imágenes seguía siendo un desafío. El método tradicional de análisis fotograma a fotograma de los vídeos resultaba un proceso tedioso y limitado. Este procedimiento implicaba la necesidad de avanzar o retroceder manualmente a través de los fotogramas utilizando un pequeño mando de control, lo cual ralentizaba significativamente la revisión de los registros y no permitía una retroalimentación ágil durante los estudios ecocardiográficos. La imposibilidad de retroceder rápidamente a un punto anterior para revisar un detalle específico o para realizar comparaciones entre diferentes momentos del vídeo restringía la eficacia del análisis clínico.
A medida que la tecnología avanzaba, surgieron soluciones para hacer más eficiente el análisis de las imágenes. Una de las innovaciones más destacadas fue el desarrollo de un grabador de vídeo por parte de Panasonic, que permitió la reproducción en ambas direcciones, es decir, tanto hacia adelante como hacia atrás, de manera fluida y en tiempo real. Esta capacidad mejoró notablemente la capacidad de los profesionales para revisar y analizar las secuencias de imágenes, permitiendo una visión más dinámica de los movimientos cardíacos y facilitando la identificación de patrones patológicos.
Gracias a este avance, los cardiólogos pudieron realizar análisis más detallados y en menor tiempo, lo que mejoró la precisión en el diagnóstico y permitió un estudio más completo de la función cardíaca. El control más eficiente de la reproducción y la posibilidad de retroceder sin perder fluidez en la visualización de las imágenes marcaron una mejora significativa respecto a los métodos anteriores, haciendo que el análisis del vídeo fuera mucho más ágil y accesible.
La ecocardiografía bidimensional se consolidó rápidamente como el método estándar en el diagnóstico cardiovascular, representando una revolución en la visualización del corazón y sus funciones. Durante varias décadas, la grabación en cinta de vídeo fue el medio principal para almacenar y registrar las imágenes obtenidas mediante esta técnica. Sin embargo, a pesar de su éxito en su época, este sistema de grabación no estuvo exento de limitaciones que afectaron tanto a la eficiencia del proceso clínico como a la calidad de los registros.
Uno de los principales inconvenientes de las cintas de vídeo era la dificultad para realizar estudios seriados, es decir, la capacidad de realizar un seguimiento continuo de un paciente a lo largo del tiempo mediante la comparación de ecocardiogramas previos con los más recientes. La necesidad de almacenar grandes volúmenes de cintas físicas para guardar los ecocardiogramas generaba un considerable problema logístico en las clínicas y hospitales, además de la limitación de espacio para almacenar estos medios.
Otro desafío relevante era la imposibilidad de realizar mediciones precisas sobre las imágenes registradas en las cintas de vídeo. Aunque la ecocardiografía bidimensional había mejorado la visualización de las estructuras cardíacas, las técnicas de grabación analógica no permitían realizar mediciones directas o cuantificar de manera precisa dimensiones importantes, como el tamaño de las cavidades cardíacas o la velocidad del flujo sanguíneo. A esto se sumaba la degradación progresiva de las cintas de vídeo con el paso del tiempo, lo que afectaba la calidad de las imágenes almacenadas y la fidelidad de los datos, dificultando la comparación de estudios antiguos con los nuevos.
A fines de la década de 1980, se produjo una transición significativa con la llegada de la grabación digital, que representó un avance crucial en la forma en que se almacenaban y procesaban los ecocardiogramas. La grabación digital de las imágenes permitió superar muchas de las limitaciones inherentes a las cintas de vídeo. En primer lugar, facilitó la conservación de las imágenes sin la pérdida de calidad que sufrían las cintas magnéticas, además de permitir un acceso más rápido y flexible a los registros. Con los sistemas digitales, los ecocardiogramas podían almacenarse y recuperarse instantáneamente, mejorando la eficiencia clínica y reduciendo los tiempos de espera para la revisión de las imágenes.
Una de las principales ventajas de la grabación digital fue la posibilidad de realizar comparaciones lado a lado de las imágenes de diferentes momentos en el tiempo. Esto facilitó el análisis de la evolución de las patologías cardíacas, permitiendo a los médicos comparar de forma inmediata los cambios en el corazón del paciente entre estudios previos y actuales. Además, la digitalización facilitó la implementación de herramientas para realizar mediciones precisas sobre las imágenes. Con el software adecuado, los ecocardiogramas digitalizados permitían calcular con mayor exactitud las dimensiones cardíacas, la fracción de eyección y otros parámetros clave, lo que mejoró la precisión diagnóstica.
Inicialmente, las imágenes digitales se obtenían a través de un proceso de digitalización de las señales de vídeo analógicas o de las cintas de vídeo previamente grabadas. Este proceso permitía convertir las imágenes en un formato digital que pudiera almacenarse y manipularse con las ventajas inherentes a la digitalización. No obstante, en los últimos años, la tecnología avanzó hasta permitir la salida digital directa desde los propios equipos ecográficos, sin necesidad de realizar una digitalización intermedia. Esto facilitó aún más el flujo de trabajo y mejoró la calidad de las imágenes, ya que el proceso de conversión de señal analógica a digital, que podría introducir distorsiones, fue eliminado.
La estandarización de las imágenes digitales en la práctica clínica fue posible gracias a la adopción de formatos como el DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine). El algoritmo DICOM se convirtió en un estándar internacional para la comunicación y almacenamiento de imágenes médicas, no solo en ecocardiografía, sino en una amplia gama de modalidades de imagen médica. Su implementación permitió una integración más eficiente de las imágenes ecocardiográficas en los sistemas de información hospitalaria (HIS) y en los sistemas de archivo y comunicación de imágenes médicas (PACS), lo que mejoró la accesibilidad y el intercambio de información entre diferentes dispositivos y centros médicos. Además, DICOM permitió la inclusión de información adicional relevante en las imágenes, como datos del paciente, detalles técnicos del estudio y otras métricas clínicas, lo que favoreció una mejor gestión y organización de la información médica.
Fuente y lecturas recomendadas:
- Feigenbaum, H. (2011). Feigenbaum’s echocardiography (7.ª ed.). Wolters Kluwer Health España.
- Spratt, J. D., Miner, J., & Weir, J. (2021). Weir y Abrahams. Atlas de anatomía humana por técnicas de imagen (11.ª ed.). Elsevier.
- Bowra, J. (Ed.). (2020). Ecografía fácil para medicina de urgencias (3.ª ed.). Elsevier.
