Desarrollan un detector de tumores cien veces más sensible que los actuales

Científicos de la Universidad de Liverpool y del Science and Technology Facilities Council (STFC), del Reino Unido, están desarrollando una tecnología que podría reducir significativamente el tiempo de detección de los tumores cerebrales.

Según explica el STFC en un comunicado, este desarrollo tecnológico se enmarca dentro del llamado Proyecto ProSPECTus, y se aplicará a la próxima generación de SPECT, que son las iniciales de "Single Photon Emissión Computed Tomography" o tomografía computarizada por emisión de fotones individuales.

Esta técnica, que está ampliamente extendida en muchas áreas de la medicina, permite estudiar cómo un radiotrazador (un producto marcado radioactivamente o isótopos radioactivos) se distribuye por el cuerpo o por un órgano concreto, como el corazón o el cerebro.

La tomografía SPECT es parecida a una radiografía, pero utiliza una cámara sensible a los rayos gamma emitidos por dicho radiotrazador, y no a los rayos X.

Revolución en el procesamiento de imágenes

Como sucede en la radiografía, cada una de las imágenes obtenidas por este medio es bidimensional, pero pueden combinarse muchas imágenes tomadas desde distintas posiciones alrededor del paciente para obtener una imagen tridimensional. Esta última puede, además, manipularse utilizando la informática, para obtener secciones dimensionales del cuerpo en cualquier orientación.

La tomografía SPECT se usa actualmente, sobre todo, en pruebas de comprobación del funcionamiento del corazón y también en la detección de tumores.

Los científicos de la Universidad de Liverpool esperan que la nueva técnica desarrollada para mejorar la SPECT revolucione el procesamiento de imágenes en el sector médico, mejorando en el futuro los diagnóstico de cáncer y, con ello, la probabilidad de que las terapias aplicadas resulten más eficientes.

El cambio en la tecnología radica en que, hasta ahora, para la SPECT se empleaba una cámara de rayos gamma o “Anger Camera” basada en un colimador.

El colimador es un dispositivo de filtro, con multitud de pequeños agujeros, que deja pasar sólo algunos rayos gamma, y que utiliza la geometría para identificar con exactitud de dónde proceden dichos rayos y para fabricar a partir de esta identificación una imagen de los procesos biológicos que están sucediendo en el interior de cada paciente.

Nueva cámara

Los investigadores del proyecto ProSPECTus pretenden utilizar para este mismo proceso otro tipo de cámara, conocida como “cámara compton”, mejorada a su vez con un novedoso sistema que ha aumentado en cien veces la sensibilidad de las cámaras compton tradicionales.

La cámara compton ha sido la elegida porque, con ella, se puede identificar el origen de los rayos gamma sin utilizar un colimador, lo que a efectos prácticos supone que se reduzca gran cantidad de la radiación desechada con la tecnología SPECT tradicional. En definitiva, esta cámara ayudaría a que la radiación fuera utilizada de forma más eficiente.

Hasta ahora, este tipo de cámaras no se había podido utilizar para la SPECT con éxito, pero gracias a un nuevo sistema de detección desarrollado por los estos mismos investigadores ha sido posible crear un nuevo prototipo de SPECT que aplica el principio de la cámara compton, y que es cien veces más sensible que los actuales sistemas SPECT.

Este aumento de la sensibilidad aporta dos posibles beneficios: que se pueda reducir la dosis de radiación administrada a cada paciente durante su estudio o que la misma dosis de radiación que se emplea actualmente para un solo paciente sirva para varios de ellos, explican los investigadores.

Innovador sistema de detección

El nuevo sistema de detección, ideado por el grupo de investigación de física nuclear de la Universidad de Liverpool y el Nuclear Physicis Group del STFC Daresbury Laboratory, sería una continuación de otro proyecto conocido como AGATA (Advanced Gamma Tracking Array).

El objetivo de este proyecto fue crear una nueva generación de espectómetro gamma. Un espectómetro es un instrumento usado para dispersar energía radiante o partículas en un espectro y para medir ciertas propiedades como longitud de onda, masa, energía o índice de refracción.

Gracias este desarrollo de AGATA, la nueva cámara compton es cien veces más sensible que la cámara compton tradicional. Además, ahora es posible utilizarla simultáneamente con un escáner de resonancia magnética (MRI), lo que hasta la fecha había resultado imposible debido al potente campo magnético de este tipo de escáneres.

Según explica Andy Boston, portavoz del proyecto ProSPECTus en la Universidad de Liverpool, para los pacientes los avances realizados supondrán diagnósticos más precoces y más efectivos de los tumores, y una mayor posibilidad de curación.

Asimismo, la alta sensibilidad de la cámara permitirá que el tiempo de registro de imágenes sea más corto, y que se haga con menor cantidad de radiación, algo que repercutirá en el bienestar de los enfermos.