Para el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería (NIBIB, por sus siglas en inglés), 2020 es un año importante. Se conmemora el vigésimo aniversario de la ley pública que lo creó, y el primer aniversario del liderazgo de su director, el Dr. Bruce J. Tromberg.
El Dr. Tromberg asumió como director del NIBIB en enero de 2019, pero su conexión con los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés) viene de mucho antes. Como estudiante, a principios de la década de 1970, el Dr. Tromberg tuvo la oportunidad de trabajar como practicante con el Dr. Stan Shackney en el Instituto Nacional del Cáncer (NCI, por sus siglas en inglés). El Dr. Shackney estaba creando un modelo que simulaba el crecimiento de las células cancerosas y su respuesta al tratamiento con quimioterapia. Este ejemplo pionero de cómo se podía utilizar la tecnología de vanguardia, tanto para comprender la biología como para mejorar la vida de los pacientes, marcó el rumbo de la carrera del Dr. Tromberg.
"Hay que seguir nutriendo el crecimiento de la comunidad de ingenieros y físicos en los campos de la biología y la medicina".
- Bruce Tromberg, Ph.D.
Los campos de especialización del Dr. Tromberg son la óptica y la fotónica, el estudio de la luz y de tecnologías basadas en la luz como los láseres y la fibra óptica. Es un pionero en "biofotónica", la aplicación de estas tecnologías a la biología y la medicina. La fotónica no es sólo una área de estudio para el Dr. Tromberg, sino también una pasión. Él puede hablar de una amplia variedad de tecnologías, desde los láseres y los detectores de los microscopios de alta potencia hasta los sensores y las fuentes de luz de las cámaras y los teléfonos inteligentes de los consumidores.
El Dr. Tromberg lleva esa pasión a todo el trabajo que él y su personal realizan en el NIBIB, compartiendo algunos de los aspectos más destacados en el trabajo, información sobre el campo y sugerencias para los futuros bioingenieros.
¿Qué es importante para el NIBIB ahora y en la próxima década?
Nuestros principales campos de interés giran en torno a las matemáticas: la computación, el modelado y la inteligencia artificial. La comunidad del NIBIB está liderando el desarrollo de estas herramientas para comprender todo tipo de información de salud, desde análisis de sangre o del genoma hasta tecnología de sensores e imagenología. Un desafío importante es incorporar todos estos datos a modelos mejores de procesos de vida que se puedan utilizar para darles a los médicos y a los pacientes herramientas más poderosas y prácticas para la salud y la medicina personalizada.
¿Cuál es un ejemplo cómo se pueden diseñar los procesos vitales?
Los ingenieros y los físicos han estado creando métodos para representar matemáticamente procesos celulares complejos. Esto está acelerando el desarrollo de sistemas biológicos diseñados desde una sola célula hasta sistemas multicelulares, como los órganos artificiales. En general, los investigadores los están desarrollando para reemplazar o reparar tejidos y órganos, así como proveer "simuladores de órganos" para probar medicamentos y entender cómo funciona el cuerpo.
¿Por qué son tan importantes la tecnología y la ingeniería para la medicina?
Cuando usted va al consultorio del médico o al hospital y le toman una imagen como una resonancia magnética, una tomografía computarizada o una ecografía, hay mucha tecnología hermosa y complicada En esa imagen. El gran impacto para los pacientes es que podemos crear imágenes muy sofisticadas, y esto ha eliminado en la práctica las operaciones "exploratorias". También podemos comparar imágenes y seguir los cambios para detectar, diagnosticar y tratar las enfermedades más eficazmente.
¿Cómo ha cambiado este campo en el tiempo?
La tecnología siempre ha sido parte de la medicina, ayudando a comprender los procesos vitales y a encontrar soluciones prácticas a problemas difíciles. Piense en la máquina de circulación extracorpórea o de bypass, que fue introducida por los ingenieros a principios de la década del 50. Lo que ha sucedido en las dos décadas desde que se fundó el NIBIB es que hubo un crecimiento explosivo de las tecnologías impulsadas por el poder disruptivo de los productos electrónicos de consumo público, la informática y la internet. Hemos pasado de un mundo dominado por herramientas mecánicas a uno dominado por herramientas basadas en la electrónica y la fotónica. No sorprende que éstas se hayan integrado a prácticamente todos los aspectos de la vida, como las nuevas tecnologías médicas de detección, imagenología y tratamiento.
¿Cómo podemos seguir mejorando este campo de investigación?
Tenemos que seguir nutriendo el crecimiento de la comunidad de ingenieros y físicos en los campos de la biología y la medicina. Se sabe que los nuevos descubrimientos casi siempre están relacionados con herramientas nuevas. Además de perfeccionar constantemente las tecnologías existentes, nuestra comunidad piensa siempre en cómo podríamos mejorar aun más. Así es como se creará la próxima generación de tecnologías biomédicas que cambiarán las reglas de juego.
¿Qué les recomienda a los jóvenes interesados en este campo?
Que sigan explorando, interiorisándose y dedicándose a sus intereses, incluso los no científicos. Lean mucho para mejorar sus habilidades de comunicación y aprendan las grandes ideas de todas las disciplinas. Ver las conexiones entre los campos científicos y entre la ciencia, la ingeniería y las humanidades, los inspirará e informará sus carreras como bioingenieros.
