En búsqueda de alternativas seguras: diseñan mamógrafo óptico que no utiliza rayos X

Por Javier Silva (Ingeniería UC).


“En principio parecía una nueva clase de luz invisible. Era claramente algo nuevo, algo no registrado”. Con estas palabras Wilhelm Röentgen describió lo que sería uno de los fenómenos más revolucionarios de la medicina moderna: los rayos X y las imágenes biomédicas. El descubrimiento de Röentgen significó el inicio de la radiología y, poco menos de un siglo más tarde, el deseo de obtener información a partir de múltiples imágenes llevó al desarrollo de la Tomografía Computarizada (TC) a manos de Hounsfield y Cormack (1972). Entre los años ’70 y ’90 las tecnologías asociadas al fenómeno de radiación fueron puliéndose, las dosis de radiación fueron disminuidas y la calidad de imagen incrementó significativamente [1], permitiendo dar mejoras a dispositivos como el TC y otros más específicos como el mamógrafo.

"El cáncer de mama es la primera causa de muerte por cáncer en mujeres chilenas". Fuente: ComputerHoy
«El cáncer de mama es la primera causa de muerte por cáncer en mujeres chilenas». Fuente: ComputerHoy

En el presente, el cáncer de mama es la primera causa de muerte por cáncer en mujeres chilenas. En el caso de Estados Unidos, se estimó que para el año 2017 se producirían 40,610 muertes en mujeres y 460 en hombres a causa de dicha patología [2]. Actualmente, la mejor herramienta para una detección temprana del cáncer de mama es la mamografía digital, pues su combinación con diversas tecnologías de imagenología permite no solo una mejor detección de cánceres pequeños, sino una reducción de pruebas adicionales y la exposición a la radiación a causa de falsos positivos [3]. Si bien existen otros métodos de detección, como el ultrasonido o la resonancia magnética, el uso de estas tecnologías tiende a destinarse a casos más críticos, como aquellos con un alto riesgo de desarrollar cáncer. Más aún, en algunos casos se consideran controversiales (como el ultrasonido), debido a que presentan una tasa elevada de falsos positivos [3].
Como se mencionó anteriormente, si bien la mamografía es el método de diagnóstico por excelencia, esta presenta una serie de desventajas asociadas a la obtención de falsos positivos/negativos y a la exposición a radiación. Respecto al último punto, si bien la tasa de radiación que el examen produce resulta despreciable [4], la acumulación aumenta paulatinamente con la frecuencia de exposición. De esta manera, el punto anterior se ha vuelto una de las principales limitaciones de la mamografía, pues el riesgo de exponerse repetidas veces a la radiación no permite realizarse el examen una alta cantidad de veces al año. Con el fin de abordar estas problemáticas asociadas a las limitaciones de la mamografía de rayos X, un grupo de físicos y matemáticos argentinos de la UNICEN y del CONICET desarrollaron un mamógrafo capaz de detectar patologías en el tejido mamario, utilizando luz infrarroja en lugar de los rayos X tradicionales.

Fuente: Infobae.com
Fuente: Infobae.com

La radiación infrarroja o luz infrarroja es un tipo de radiación electromagnética con una frecuencia del orden de miles de veces menor a la de los rayos X. Sin embargo, a pesar de esta diferencia en frecuencia, la luz infrarroja también es capaz de atravesar la piel unos 5 cm y resulta considerablemente más inocua que la radiación del mamógrafo tradicional. Adicionalmente, el sistema desarrollado por el grupo de científicos argentinos podría prescindir de la necesidad de comprimir las mamas entre dos placas, proceso que comúnmente es incómodo y doloroso [5]. El equipo señala que el dispositivo desarrollado solo necesitaría apoyar el cuerpo sobre una camilla de vidrio, la cual sería posteriormente expuesta a radiación infrarroja para tomar las imágenes y analizar las zonas de vascularización en el tejido mamario [6].
Hasta el momento, el dispositivo en cuestión sigue en variadas etapas de desarrollo, especialmente en lo que concierne a la calidad de las imágenes obtenidas. Esto se debe a que la resolución ofrecida por la luz infrarroja es considerablemente más pobre que la de los rayos X, pues su trayectoria se altera bruscamente al atravesar los tejidos, de modo que solo permite detectar tumores de tamaño cercano o mayor a 1cm de lado. Si bien el proyecto sigue en desarrollo, los alcances que ha obtenido desde su inicio como tesis doctoral hace 6 años resultan sumamente significativos. Actualmente la medicina y la computación están alcanzando vínculos cada vez más estrechos, y las técnicas de procesamiento de imágenes permiten obtener una alta calidad y mejores diagnósticos, especialmente al momento de incorporar tecnologías como la inteligencia artificial. Quién sabe si la primera mamografía del próximo año podría ser infraroja.

Referencias:
[1] Lehrer, D. (2014).          La invención del mamógrafo. Sociedad Argentina de Mastografía. Recuperado el 1 de agosto de 2018 de:  http://www.samas.org.ar/index.php/blog-infosam/124-la-invencion-del-mamografo-un-paso-fundamental-en-la-prevencion
[2] Junta Editorial. (2017). Cancer de mama: estadísticas. Cancer.net. Recuperado el 1 de agosto de 2018 de: https://www.cancer.net/es/tipos-de-cáncer/cáncer-de-mama/estadísticas
[3] Junta Editorial. (2017). Cancer de mama: detección. Cancer.net. Recuperado el 2 de agosto de 2018 de: https://www.cancer.net/es/tipos-de-cáncer/cáncer-de-mama/detección
[4] Clinica Las Condes. (s.f). Beneficios y Riesgos. Recuperado el 2 de agosto de 2018 de: https://www.clinicalascondes.cl/CENTROS-Y-ESPECIALIDADES/Centros/Centro-Clinico-del-Cancer/Unidad-de-Prevencion-del-Cancer/Previmama/Mamografia-beneficios-riesgos
[5] Con Bienestar. (27 de junio de 2018). Científicos argentinos diseñan un mamógrafo sin rayos X. Recuperado el 30 de julio de 2018 de: https://tn.com.ar/salud/lo-ultimo/cientificos-argentinos-disenan-un-mamografo-sin-rayos-x_878822
[6] La Nación. (26 de junio de 2018). Un desarrollo nacional permitiría hacer mamografías sin usar rayos X. Recuperado el 31 de julio de 2018 de: https://www.lanacion.com.ar/2147523-un-desarrollo-nacional-permitiria-hacer-mamografias-sin-usar-rayos-x