Un escáner de ultrasonido miniaturizado podría ayudar a detectar el cáncer de mama antes

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**Parche mamario de ultrasonido adaptable** Investigadores del MIT han diseñado un dispositivo de ultrasonido portátil que podría detectar tumores de mama cuando aún se encuentran en etapas tempranas. (Cortesía: Canan Dagdeviren)

Un equipo de investigación dirigido por MIT (Massachusets Institute of Technology, Cambridge, USA).

El cáncer de mama es el cáncer más común que afecta a las mujeres, con alrededor de 2.3 millones de nuevos casos diagnosticados en todo el mundo en 2020. Cuando se detecta en sus primeras etapas, la tasa de supervivencia es casi del 100%, pero cae al 25% entre los pacientes cuyos tumores se detectan en una etapa tardía. Los autocontroles y las mamografías periódicos pueden ayudar a garantizar resultados positivos. Sin embargo, en el Reino Unido, se estima que el 39% de las mujeres no se revisan los senos periódicamente para detectar signos de cáncer, que pueden incluir cambios de forma, bultos o hinchazón.

En cuanto al cribado, señala el oncólogo quirúrgico Tolga Özmen del Hospital General de Massachusetts, “uno de los principales obstáculos en la obtención de imágenes y la detección temprana es el viaje que las mujeres tienen que hacer hasta un centro de imágenes”. Sin embargo, incluso cuando las mujeres se someten a mamografías periódicas, los tumores de mama aún pueden aparecer entre exámenes. Estos "cánceres de intervalo" representan entre el 20% y el 30% de todos los casos de cáncer de mama y sus tumores tienden a ser más agresivos que los que se encuentran durante las exploraciones de rutina.

Galvanizada por la muerte de su tía, a quien le diagnosticaron cáncer de mama en fase avanzada a los 49 años, a pesar de los controles periódicos, la ingeniera del MIT Canan Dagdeviren Se propusieron diseñar un dispositivo fácil de usar que pudiera permitir exámenes más frecuentes e incluso en el hogar.

"Mi objetivo es dirigirme a las personas que tienen más probabilidades de desarrollar cáncer de intervalo", explica Dagdeviren. "Con exámenes de detección más frecuentes, nuestro objetivo es aumentar la tasa de supervivencia hasta en un 98 por ciento".

Para hacer realidad esta visión, Dagdeviren, Ozmen y sus colegas desarrollaron un escáner de ultrasonido miniaturizado utilizando un nuevo material piezoeléctrico formado en una matriz en fase. El escáner cabe dentro de un pequeño rastreador que se inserta en un parche flexible impreso en 3D con un patrón similar a un panal. El rastreador se puede mover a lo largo de un recorrido en el parche para proporcionar imágenes desde seis posiciones diferentes, lo que en conjunto brinda cobertura de toda la mama.

Toda la configuración se usa fijando el parche, mediante imanes, a un sujetador especial que contiene aberturas donde el escáner puede entrar en contacto con la piel. Los investigadores señalan que el dispositivo, que describen en Science Advances, no requiere ninguna experiencia especial para operar.

“Cambiamos el factor de forma de la tecnología de ultrasonido para que pueda usarse en su hogar. Es portátil y fácil de usar, y proporciona un seguimiento del tejido mamario fácil de usar y en tiempo real”, explica Dagdeviren.

Para demostrar el potencial de su escáner, el equipo lo probó en una paciente de 71 años con antecedentes conocidos de quistes mamarios. El dispositivo portátil permitió a los investigadores detectar quistes, que tenían tan solo 3 mm de diámetro, la misma escala que los tumores en etapa temprana. Además, informan los investigadores, el dispositivo logró una resolución comparable a la de los sistemas de ultrasonido tradicionales utilizados en los centros de imágenes médicas y pudo obtener imágenes de tejido a una profundidad de 8 cm.

Actualmente, el escáner debe estar conectado a un sistema de imágenes tradicional para poder visualizar sus datos. Sin embargo, los investigadores están desarrollando una versión miniaturizada (aproximadamente del tamaño de un teléfono inteligente) para agregarla a su escáner. Otros desarrollos que se están planeando incluyen la integración de diagnósticos basados en inteligencia artificial y la adaptación de la tecnología de ultrasonido para su uso en otras partes del cuerpo.

Sheng Xu – un científico de materiales de la Universidad de California en San Diego que no participó en el presente estudio, pero que también está trabajando en diseños de parches de ultrasonido adaptables – calificó el dispositivo de “impresionante”. Y añade: "El rastreador en el sujetador podría ayudar a estandarizar el procedimiento de obtención de imágenes por ultrasonido y minimizar la dependencia del operador, que afecta a la tecnología de ultrasonido convencional".

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“Esto sería de gran beneficio tanto para las personas como para los servicios de salud”, coincide el biofísico Jeff Bamber del Instituto de Investigación del Cáncer, quien dice que en el Reino Unido, la presión sobre los servicios de imágenes en los hospitales ha ayudado a generar listas de espera de millones de pacientes. Bamber señala que el bajo perfil necesario para los dispositivos portátiles dificulta la creación de conjuntos de transductores de ultrasonido sin comprometer la calidad de la imagen.

Y añade: “Este grupo ha incorporado tecnología de matriz piezoeléctrica de cristal único con dopaje avanzado del cristal, como se utiliza en las modernas sondas de ultrasonido convencionales. El resultado es un buen acoplamiento electromecánico, buena sensibilidad y un amplio ancho de banda, lo que les permite lograr una calidad de imagen relativamente buena hasta profundidades de imagen prácticamente útiles”.

"Con un mayor desarrollo para producir imágenes de calidad diagnóstica, el potencial de uso en la monitorización doméstica sería considerable", afirma Bamber. Mundo de la física.