Tendencias Científicas
Comparación entre un escáner convencional de mama (izquierda) con uno obtenido con el nuevo método. Fuente: ESRF-LMU/Brun.
Con las medidas obtenidas en el Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón, un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo método diagnóstico en tres dimensiones para detectar tumores en el pecho humano. La técnica –basada en la tomografía computarizada (TC)– utiliza una dosis de radiación 25 veces menor que la de las mamografías de dos dimensiones que se practican actualmente en los hospitales.
La investigación, que publica esta semana la revista PNAS, ha sido posible gracias a escáneres que ofrecen imágenes con una resolución hasta tres veces mayor.
Actualmente la mamografía es la técnica de imagen más utilizada para la detección temprana del cáncer de mama en humanos. Sin embargo, es incapaz de observar el 20% de los casos y, en ocasiones, ofrece resultados anormales cuando en realidad no existe presencia cancerígena en los tejidos. Además, el uso repetido de mamografías puede llegar a producir la aparición de la enfermedad.
En tres dimensiones
El nuevo método se basa en la tomografía computarizada, “una técnica de detección de rayos X que permite una visualización precisa, en tres dimensiones, del cuerpo humano”, explica a SINC Paola Coan, de la Facultad de Físicas en la Universidad Ludwig Maximilians, en Múnich, y coautora del estudio.
La TC puede reducir los riesgos asociados a las mamografías, pero obtiene imágenes con una resolución espacial limitada, debido a la dosis. Además, su uso implica riesgo de efectos a largo plazo en órganos radiosensibles como el pecho, lo que dificulta su utilización de forma rutinaria para diagnosticar el cáncer.
La investigación, que publica esta semana la revista PNAS, ha sido posible gracias a escáneres que ofrecen imágenes con una resolución hasta tres veces mayor.
Actualmente la mamografía es la técnica de imagen más utilizada para la detección temprana del cáncer de mama en humanos. Sin embargo, es incapaz de observar el 20% de los casos y, en ocasiones, ofrece resultados anormales cuando en realidad no existe presencia cancerígena en los tejidos. Además, el uso repetido de mamografías puede llegar a producir la aparición de la enfermedad.
En tres dimensiones
El nuevo método se basa en la tomografía computarizada, “una técnica de detección de rayos X que permite una visualización precisa, en tres dimensiones, del cuerpo humano”, explica a SINC Paola Coan, de la Facultad de Físicas en la Universidad Ludwig Maximilians, en Múnich, y coautora del estudio.
La TC puede reducir los riesgos asociados a las mamografías, pero obtiene imágenes con una resolución espacial limitada, debido a la dosis. Además, su uso implica riesgo de efectos a largo plazo en órganos radiosensibles como el pecho, lo que dificulta su utilización de forma rutinaria para diagnosticar el cáncer.
Combinación de tres procedimientos
Para superar esos inconvenientes los investigadores han desarrollado un mejor uso de esta técnica mediante la combinación de tres procedimientos: rayos X de alta energía, imagen por contraste de fases –un método de detección usado en biología y medicina– y un novedoso algoritmo de reconstrucción conocido como “equally sloped tomography”.
Los investigadores han comprobado que “los tejidos son más transparentes gracias a los rayos X de alta energía y, por tanto, se necesita menos dosis de radiación”, explica Coan. El método de contraste de fases produce imágenes con menos rayos X para obtener el mismo contraste y, finalmente, el método algorítmico necesita cuatro veces menos radiación para obtener la misma calidad de imagen.
Los científicos aplicaron este procedimiento para conseguir imágenes del pecho de una mujer de 75 años con un cáncer ductal invasivo, que “es el tipo de cáncer más frecuente”, explican, y representa más del 70% de los cánceres malignos de mama. Su objetivo era reducir la dosis de radiación sin que la calidad de la imagen se viera mermada, algo que han conseguido.
Después, las imágenes obtenidas fueron evaluadas a ciegas por cinco radiólogos independientes de la universidad alemana, quienes afirmaron que tenían mayor brillo, contraste y calidad en comparación con imágenes en tres dimensiones generadas por otros métodos.
Este nuevo método es “un paso adelante para superar el mayor obstáculo de las imágenes obtenidas mediante la tomografía computarizada: la alta radiosensibilidad del tejido glandular”, explica el profesor Maximilian Reiser, director del departamento de radiología de la Universidad Ludwig Maximilians, en Múnich.
Con esta técnica “se puede abrir las puertas al uso clínico de tomografía computarizada en el diagnóstico de cáncer de mama, una poderosa herramienta para luchar de forma mejor y más temprana contra esta enfermedad”, comenta Reiser.
Para superar esos inconvenientes los investigadores han desarrollado un mejor uso de esta técnica mediante la combinación de tres procedimientos: rayos X de alta energía, imagen por contraste de fases –un método de detección usado en biología y medicina– y un novedoso algoritmo de reconstrucción conocido como “equally sloped tomography”.
Los investigadores han comprobado que “los tejidos son más transparentes gracias a los rayos X de alta energía y, por tanto, se necesita menos dosis de radiación”, explica Coan. El método de contraste de fases produce imágenes con menos rayos X para obtener el mismo contraste y, finalmente, el método algorítmico necesita cuatro veces menos radiación para obtener la misma calidad de imagen.
Los científicos aplicaron este procedimiento para conseguir imágenes del pecho de una mujer de 75 años con un cáncer ductal invasivo, que “es el tipo de cáncer más frecuente”, explican, y representa más del 70% de los cánceres malignos de mama. Su objetivo era reducir la dosis de radiación sin que la calidad de la imagen se viera mermada, algo que han conseguido.
Después, las imágenes obtenidas fueron evaluadas a ciegas por cinco radiólogos independientes de la universidad alemana, quienes afirmaron que tenían mayor brillo, contraste y calidad en comparación con imágenes en tres dimensiones generadas por otros métodos.
Este nuevo método es “un paso adelante para superar el mayor obstáculo de las imágenes obtenidas mediante la tomografía computarizada: la alta radiosensibilidad del tejido glandular”, explica el profesor Maximilian Reiser, director del departamento de radiología de la Universidad Ludwig Maximilians, en Múnich.
Con esta técnica “se puede abrir las puertas al uso clínico de tomografía computarizada en el diagnóstico de cáncer de mama, una poderosa herramienta para luchar de forma mejor y más temprana contra esta enfermedad”, comenta Reiser.
Referencia bibliográfica:
Yunzhe Zhao, Emmanuel Brun, Paola Coan, Zhifeng Huang, Aniko Sztrókay, Paul Claude Diemoz, Susanne Liebhardt, Alberto Mittone, Sergei Gasilov, Jianwei Miao, and Alberto Bravin. High-resolution, low-dose phase contrast X-ray tomography for 3D diagnosis of human breast cancers. PNAS. 22 de octubre de 2012.
Yunzhe Zhao, Emmanuel Brun, Paola Coan, Zhifeng Huang, Aniko Sztrókay, Paul Claude Diemoz, Susanne Liebhardt, Alberto Mittone, Sergei Gasilov, Jianwei Miao, and Alberto Bravin. High-resolution, low-dose phase contrast X-ray tomography for 3D diagnosis of human breast cancers. PNAS. 22 de octubre de 2012.
Inicio
Enviar a un amigo
Versión para imprimir
Compartir
El corazón débil también daña al cerebro
CIENCIA ON LINE